مرحله شناسایی PSF مات کننده تصویر چهره
جهت شناسایی PSF مات کننده تصویر چهره مات ورودی، ابتدا تصویر چهره را با PSF تصادفی مات کرده، سپس آن را به فضای ویژگی مرحله آموزش نگاشت داده و پس از استخراج ویژگیها از آن و نرمالیزه کردن آنها، این ویژگیها را به عنوان ورودی به شبکه عصبی مرحله آموزش اعمال میکنیم. پس از اعمال این ویژگیها به شبکه عصبی و با توجه به وزنهای ذخیره شده در مرحله آموزش در خروجی، مقدار یک نرون از مابقی نرونها بیشتر بوده و با توجه به اندیس این نرون که نمایانگر اندیس دستهای از دستههای مرحله آموزش میباشد، PSF مات کننده آن دسته را به عنوان PSF مات کننده تصویر چهره ورودی در نظر میگیریم.
بهسازی تصویر چهره مات ورودی
پس از شناسایی PSF مات کننده تصویر چهره ورودی در بخش قبل، نوبت به بهسازی این تصویر با بهره گرفتن از روش دیکانولوشن و اعمال عکس اثر PSF مات کننده شناسایی شده، برروی این تصویر است.
شکل (۳-۳) فرایند تخریب یک تصویر و همچنین بازسازی تصویر تخریب شده را نشان میدهد.
شکل (۳-۳): فرایند تخریب و بازسازی یک تصویر
با توجه به فرایند نمایش داده شده در شکل (۳-۳)، معمولا تصویر مات شده علاوه بر اثر مخرب عامل مات کننده، تحت تاثیر نویز نیز قرار میگیرد. حال در حالت عادی به منظور بهسازی تصویر مات شده باید معکوس تابع مات کننده شناسایی شده در بخش قبلی را طبق رابطه (۳-۴) برروی تصویر تخریب شده اعمال کنیم.
(۳-۴) |
که تصویر چهره بازسازی شده، تابع پنجره مات کننده شناسایی شده، تصویر چهره مات شده و N مربوط به چگالی طیفی نویز میباشد.
باید توجه داشت که دو تابع و N دارای رفتار فرکانسی کاملا متضاد هستند؛ به این صورت که بیشتر مولفههای فرکانسی تابع در فرکانسهای پایین حضور دارند و این تابع یک تابع فرکانس پایین میباشد. در صورتیکه بیشتر مولفههای فرکانسی تابع N در فرکانسهای بالا حضور داشته و این تابع یک تابع فرکانس بالا میباشد. حال اگر طبق رابطه (۳-۴) تابع فرکانس بالای N را بر تابع فرکانس پایین تقسیم کنیم، در فرکانسهای بالا باعث تشدید اثر مخرب نویز شده (در این حالت تقسیم بر صفر داریم) و تصویر بازسازی شده کیفیت خوبی نخواهد داشت. در [۲۸] برای حل این مشکل فیلتر وینر معرفی شده است. رابطه (۳-۵)، رابطه مربوط به این فیلتر را نشان میدهد.
(۳-۵) | Where K = , SN = , Sf = |
که تصویر چهره بازسازی شده، تابع پنجره مات کننده شناسایی شده، تصویر چهره مات شده و مربوط به پارامتر تعاملی بین چگالی طیفی توان نویز (SN(u,v)) و طیف توان تصویر بازسازی شده (Sf (u,v))میباشد.
طبق رابطه (۳-۵) در این فیلتر به جای تقسیم مستقیم تصویر تخریب شده بر تابع مات کننده ، این تصویر را بر حاصلجمع تابع مات کننده با مقدار تقسیم میکنیم. در این رابطه با انتخاب مقدار مناسب برای پارامتر میتوان به تصویر بازسازی شده با کیفیت نسبتا خوب دست یافت.
نتیجه گیری
همانطورکه ملاحظه شد، در این فصل ابتدا روندنمای روش پیشنهادی در این پایان نامه، معرفی شد. سپس در مورد نحوه ایجاد فضای ویژگی استفاده شده در روش پیشنهادی در این پایان نامه صحبت شد. همچنین پس از معرفی نحوه ایجاد فضای ویژگی مورد نظر، به توضیح در مورد نحوه شناسایی PSF تابع مات کننده تصویر به کمک شبکه عصبی از روی این فضای ویژگی پرداخته شد. در انتها نیز نحوه بهسازی تصویر تخریب شده با توجه به تابع مات کننده شناسایی شده و به کمک فیلتر وینر معرفی گردید.
پس از معرفی روش پیشنهادی در این پایان نامه در این فصل، حال به معرفی نحوه شبیهسازی این روش و نمایش نتایج حاصل از آن در فصل بعد میپردازیم.
فصل چهارم
نتایج شبیهسازی
مقدمه
ما در این فصل ابتدا به معرفی پایگاه داده استفاده شده در این پایان نامه میپردازیم. سپس به طور خلاصه سه روش مختلف و نوین در مورد بازشناسی چهره را که در این پایان نامه استفاده و شبیهسازی کردهایم، شرح میدهیم.
در ادامه نیز پس از معرفی و شبیهسازی روش نوین رفع ماتی از تصاویر چهره FADEIN، به مقایسه عملکرد روش پیشنهادی در این پایان نامه با روش FADEIN، در دو حالت ماتی تصاویر چهره بر اثر خارج زوم بودن سوژه نسبت به دوربین و ماتی بر اثر حرکت دوربین، میپردازیم.
معرفی پایگاه داده
در این پایان نامه از پایگاه داده ORL [29]، که مشخصات تکمیلی آن در جدول (۴-۱) ارائه شده است، استفاده کردهایم.
تعداد افراد | ابعاد تصاویر | تعداد تصاویر |
۴۰ |