Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/9541
Title: Camera shake removal and implementation on Android
Other Titles: Αφαίρεση της θόλωσης σε φωτογραφική λήψη προερχόμενης από κούνημα της κάμερας και υλοποίηση στο Android
Authors: Νούσιας, Σταύρος
Keywords: Blind deblurring
Single photograph
Android
Estimation
Keywords (translated): Αφαίρεση θόλωσης
Φωτογραφική λήψη
Abstract: The purpose of this thesis is to investigate the issue of removing camera shake blur from a single image. The setup of the issue under investigation includes a camera taking a picture under conditions that favor a non-sharp result. These conditions may include dim light or camera motion during a shot. The result is a superposition of pixels of the sharp image leading to a blurry image with unclear details. This is because the blur has removed the high frequency components of the taken image. Dealing with such a matter is most important since there are several cases that blurry camera shots contain very important information for research, medical or image matters and the fact is that these shots cannot be retaken. Such cases can be astronomical images, car plate images or images from medical scans and microscopy. This is also a problem in everyday life photos. For example, pictures from friends’ reunion, wedding pictures or family pictures. As input we use a single image having no other information regarding the scene the people or the objects present in the shot nor do we possess any other information regarding the equipment user or the user. Additionally, it is assumed that the method will be implemented for embedded systems processors and specifically for the ANDROID platform, meaning that a fast and lightweight implementation is in order. To cope with the aforementioned matters, we present from the current literature the most common methods and after a presenting a benchmarking along with the criteria we select the most suitable method. Specifically, this master thesis has the following structure. The second chapter presents the current literature. Afterwards in chapter three the method is analyzed and in chapter four we present the implementation of the method in MATLAB. In chapter five we present the C/C++ implementation that is used for the android implementation within an android application that reads images from the image gallery upon which the algorithm is applied. Finally, in chapter seven the evaluation and benchmarking is presented.
Abstract (translated): Ο σκοπός αυτής της διπλωματικής είναι η μελέτη της αφαίρεσης θόλωσης προερχόμενης από κούνημα από μονή φωτογραφική λήψη. Η διάταξη που χρησιμοποιείται αφορά μια φωτογραφική μηχανή που λαμβάνει μια λήψη υπό συνθήκες που ευνοούν την δημιουργία θολωμένης εικόνας. Οι εν λόγω συνθήκες μπορεί να αφορούν χαμηλό φωτισμό ή κίνηση της κάμερας κατά τη διάρκεια της λήψης. Το αποτέλεσμα είναι τα pixels της τελικής εικόνα να υπερτίθενται δημιουργώντας ασάφεια στις λεπτομέρειες της εικόνας λόγω της αφαίρεσης των υψηλών συχνοτήτων . Η αντιμετώπιση του παραπάνω ζητήματος είναι ένα πολύ σημαντικό ζήτημα γιατί υπάρχουν πολλές περιπτώσεις που μια θολωμένη εικόνα περιέχει πολύ σημαντική πληροφορία σχετικά με εφαρμογές που αφορούν ιατρικούς σκοπούς, ερευνητικούς σκοπούς ή νομικούς λόγους ενώ δεν είναι εφικτή η επανάληψη της λήψης. Χαρακτηριστικά παραδείγματα μπορεί να συμπεριλαμβάνουν αστρονομικές εικόνες, ακτινογραφίες ή φωτογραφίες της πινακίδας ενός αυτοκινήτου. Επίσης , το ίδιο ισχύει και για φωτογραφίες της καθημερινότητας όπως φωτογραφήσεις από ένα γάμο ή κάθε είδους οικογενειακές φωτογραφίες. Σαν είσοδο θεωρούμε μια και μόνο μια φωτογραφική λήψη χωρίς περαιτέρω λεπτομέρειες σχετικά με τη σκηνή , τους ανθρώπους ή τα αντικείμενα που φωτογραφίζονται. Ούτε σχετικά με τον εξοπλισμό ή τον τρόπο που ο χρήστης χρησιμοποίησε τον εξοπλισμό κατά τη λήψη. Επιπλέον, θεωρείται πως ο αλγόριθμος που θα προκύψει θα υλοποιηθεί σε επεξεργαστές ενσωματωμένων συστημάτων τύπου ARM και συγκεκριμένα για το λειτουργικό σύστημα ANDROID. Αυτό σημαίνει ότι επιζητούμε μια γρήγορη και όσο πιο υπολογιστικά ελαφριά υλοποίηση γίνεται. Για να αντιμετωπίσουμε τα παραπάνω ζητήματα παρουσιάζουμε τη σχετική βιβλιογραφία που αναφέρεται σε αυτό το ζήτημα και επιλέγουμε αναλόγως τη μέθοδο που βρίσκεται εντός των προδιαγραφών που έχουμε θέσει. Συγκεκριμένα , η διπλωματική εργασία ακολουθεί την εξής δομή. Το πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζει εισαγωγικά στοιχεία. Το δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζει την υπάρχουσα βιβλιογραφία. Ακολούθως, το τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζει τη μέθοδο που χρησιμοποιούμε εμείς στην υλοποίηση μας. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η υλοποίηση στο MATLAB, και στο πέμπτο η υλοποίηση σε C/C++. Έπειτα στο έκτο κεφάλαιο ενσωματώνεται η άνω υλοποίηση στο περιβάλλον του λειτουργικού συστήματος ANDROID. Τέλος στο κεφάλαιο επτά παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της υλοποίησης και στο κεφάλαιο οκτώ αφιερώνεται χώρος για να παρατεθούν οι ελλείψεις της εργασίας αυτής και τα ζητήματα που χρήζουν περαιτέρω ανάλυσης.
Appears in Collections:Τμήμα Φυσικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
MASTER_THESIS_NOUSIAS_STAVROS.pdf2.95 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons