Реконструкция изображений и видеосигналов на основе разреженных представлений

Оценивание истинных значений пикселей изображений в той или иной степени необходимо в большинстве задач цифровой обработки изображений. Особенно данная проблема актуальна при автоматической обработке изображений, полученных в светочувствительных матрицах в цифровых фото- и видеокамерах и системах машинного зрения. В рамках реализуемого проекта будут использованы результаты ранее проведенных исследований, на основе которых будут развиты теоретические и практические аспекты квазиоптимальной обработки двумерных сигналов применительно к задачам пространственно-временной реконструкции изображений. Для решения поставленных задач будет широко использованы результаты исследований в области математической статистики, статистической радиотехники, теории сигналов, численные методы, теории измерений, теории цифровой обработки изображений, методы решения некорректно поставленных задач и регуляризации. Целью исследований является разработка нового подхода к восстановлению изображений и видеопоследовательностей, на основе разреженного представления данных словаря. Проект направлен на решение задачи реконструкции изображений и видеосигналов с использованием обучаемого словаря на основе разреженных представлений. Реконструкция включает несколько этапов обработки, связанных с обнаружением пикселей и областей с различными типами искажений и их восстановлением. Использование обучаемого словаря на основе разреженных представлений позволит уменьшить ошибку реконструкции в сравнении с существующими подходами, а так же значительно сократить вычислительные затраты для реализации алгоритмов на современных мобильных платформах. Предлагается обобщение разработанных методов реконструкции на видеосигналы. В этом случае будет решена дополнительная задача сегментации сцены на фон и объекты, при этом каждая из составляющих будет восстанавливаться независимо на основе сформированного словаря.