Araştırma Makalesi

Termal Yüz Görüntülerinden Oluşan Yeni Bir Veri Seti için Derin Öğrenme Tabanlı Süper Çözünürlük Uygulaması

Cilt: 26 Sayı: 2 5 Temmuz 2023
PDF İndir
EN TR

Termal Yüz Görüntülerinden Oluşan Yeni Bir Veri Seti için Derin Öğrenme Tabanlı Süper Çözünürlük Uygulaması

Öz

Termal kamera sistemleri, ısı değişiminin tespitini gerektiren her türlü uygulamada faydalanılabilmesine rağmen termal görüntüleme sistemleri oldukça yüksek maliyete sahip sistemlerdir ve bu durum termal sistemlerin yaygın bir şekilde kullanımını zorlaştırmaktadır. Ayrıca termal görüntüler elde edilirken düşük kalitede bulanık görüntüler meydana gelebilmektedir. Bu makalede, iki farklı termal kameradan elde edilen termal yüz görüntülerinden oluşan bir veri seti üzerinde süper çözünürlük uygulaması gerçekleştirilmiştir. Belirtilen veri seti geleneksel yöntemlerden farklı bir şekilde oluşturulmuş olup, düşük çözünürlüklü (LR) termal görüntüler 160x120 termal çözünürlüğe sahip kameradan elde edilirken yüksek çözünürlüklü(referans) görüntüler ise 640x480 termal çözünürlüğe sahip kameradan elde edilmiştir. Daha sonra bu görüntülerdeki gereksiz kısımlar kırpılarak sadece yüz bölgesine odaklanılarak başka bir çalışma daha gerçekleştirilmiştir. Bu uygulamalar için çekişmeli üretici ağlar (GAN) tabanlı bir derin öğrenme modeli geliştirilmiştir. Sonuçların başarı performansı görüntü kalite metrikleri PSNR (tepe sinyal gürültü oranı) ve SSIM (yapısal benzerlik endeksi) ile değerlendirmeye alınmıştır. Sadece yüz bölgelerine odaklanılarak gerçekleştirilen uygulamanın sonuçları orijinal görüntülerle yapılan uygulama sonuçlarına kıyasla daha iyi olduğu görülmüştür. Bunun yanı sıra bu çalışma, daha az maliyetli termal kamera tarafından elde edilen termal görüntülerin çözünürlüğünü, yüksek maliyete sahip olan ve yüksek kalitede görüntüler elde edilebilen termal kameranın çözünürlüğüne bilhassa görsel olarak yaklaştırma yönünden olumlu sonuçlar vermiştir. 

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Konya Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü

Proje Numarası

201102001

Teşekkür

Katkıları için teşekkür ederiz.

Kaynakça

  1. [1] Zhang X., Li C., Meng Q., Liu S., Zhang Y. and Wang J., “Infrared image super resolution by combining compressive sensing and deep learning”, Sensors (Basel),18(8):2587(2018).
  2. [2] Yue L., Shen H., Li J., Yuan Q., Zhang H. and Zhang L., “Image super-resolution:the techniques, applications, and future” Signal Processing,128:389-408, (2018).
  3. [3] Toyran M., “Reconstructing super resolution images from low resolution images”, M.Sc. Thesis, Institute of Science, Istanbul, (2008).
  4. [4] Lobanov A.P., “Resolution limits in astronomical images”, arXiv, preprint astro-ph/0503225, (2005).
  5. [5] Dong C., Loy C.C., He K., Tan X., “Image super-resolution using deep convolutional networks”, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 38:295-307, (2016).
  6. [6] Dong W., Fu F., Shi G., Cao X., Wu J., Li G. and Li X., “Hyperspectral image super-resolution via non-negative structured sparse representation”, IEEE Transactions on Image Processing, 25(5):2337-2352, (2016).
  7. [7] Guei A., Akhloufi M., “Deep learning enhancement of infrared face images using generative adversarial networks”, Applied Optics, 57(18): 98, (2018).
  8. [8] Nguyen K., Fookes C., Sridharan S., Denman S., “Feature-domain super-resolution for iris recognition”, Computer Vision and Image Understanding, 117(10):1526-1535, (2013).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

5 Temmuz 2023

Yayımlanma Tarihi

5 Temmuz 2023

Gönderilme Tarihi

28 Mart 2021

Kabul Tarihi

17 Ocak 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 26 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Şenalp, F. M., & Ceylan, M. (2023). Termal Yüz Görüntülerinden Oluşan Yeni Bir Veri Seti için Derin Öğrenme Tabanlı Süper Çözünürlük Uygulaması. Politeknik Dergisi, 26(2), 711-720. https://doi.org/10.2339/politeknik.904675
AMA
1.Şenalp FM, Ceylan M. Termal Yüz Görüntülerinden Oluşan Yeni Bir Veri Seti için Derin Öğrenme Tabanlı Süper Çözünürlük Uygulaması. Politeknik Dergisi. 2023;26(2):711-720. doi:10.2339/politeknik.904675
Chicago
Şenalp, Fatih Mehmet, ve Murat Ceylan. 2023. “Termal Yüz Görüntülerinden Oluşan Yeni Bir Veri Seti için Derin Öğrenme Tabanlı Süper Çözünürlük Uygulaması”. Politeknik Dergisi 26 (2): 711-20. https://doi.org/10.2339/politeknik.904675.
EndNote
Şenalp FM, Ceylan M (01 Temmuz 2023) Termal Yüz Görüntülerinden Oluşan Yeni Bir Veri Seti için Derin Öğrenme Tabanlı Süper Çözünürlük Uygulaması. Politeknik Dergisi 26 2 711–720.
IEEE
[1]F. M. Şenalp ve M. Ceylan, “Termal Yüz Görüntülerinden Oluşan Yeni Bir Veri Seti için Derin Öğrenme Tabanlı Süper Çözünürlük Uygulaması”, Politeknik Dergisi, c. 26, sy 2, ss. 711–720, Tem. 2023, doi: 10.2339/politeknik.904675.
ISNAD
Şenalp, Fatih Mehmet - Ceylan, Murat. “Termal Yüz Görüntülerinden Oluşan Yeni Bir Veri Seti için Derin Öğrenme Tabanlı Süper Çözünürlük Uygulaması”. Politeknik Dergisi 26/2 (01 Temmuz 2023): 711-720. https://doi.org/10.2339/politeknik.904675.
JAMA
1.Şenalp FM, Ceylan M. Termal Yüz Görüntülerinden Oluşan Yeni Bir Veri Seti için Derin Öğrenme Tabanlı Süper Çözünürlük Uygulaması. Politeknik Dergisi. 2023;26:711–720.
MLA
Şenalp, Fatih Mehmet, ve Murat Ceylan. “Termal Yüz Görüntülerinden Oluşan Yeni Bir Veri Seti için Derin Öğrenme Tabanlı Süper Çözünürlük Uygulaması”. Politeknik Dergisi, c. 26, sy 2, Temmuz 2023, ss. 711-20, doi:10.2339/politeknik.904675.
Vancouver
1.Fatih Mehmet Şenalp, Murat Ceylan. Termal Yüz Görüntülerinden Oluşan Yeni Bir Veri Seti için Derin Öğrenme Tabanlı Süper Çözünürlük Uygulaması. Politeknik Dergisi. 01 Temmuz 2023;26(2):711-20. doi:10.2339/politeknik.904675

Cited By

 
TARANDIĞIMIZ DİZİNLER (ABSTRACTING / INDEXING)
181341319013191 13189 13187 13188 18016 

download Bu eser Creative Commons Atıf-AynıLisanslaPaylaş 4.0 Uluslararası ile lisanslanmıştır.