Система реального часу для зняття ефекту затуманення з зображення на базі Raspberry Pi

Abstract

Магістерська робота спрямована на дослідження методів обробки зображення за допомогою нейронних мереж з цілю значно зменшити вплив туману для систем комп’ютерного зору на базі Raspberry Pi. Практичне значення результатів дослідження полягає в створенні прототипу пристрою для видалення туману та інших забруднень таких як пил з зображення. Пояснювальна записка магістерської роботи складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків та двох додатків. У вступі визначається актуальність теми, сформульовані мета, об’єкт, предмет та завдання дослідження та розробки магістерської роботи. У першому розділі досліджується природне явище туману; формулюється математична модель для видалення туману з зображення; описана існуюча класифікація методів видалення туману з зображення. У другому розділі розглядаються нейроні мережі, а саме згорткі та генеративно-змагальні мережі; описується бібліотека для побудови нейронних мереж PyTorch; також описується апаратна частина проекту – мікрокомп’ютер Rasbperry Pi 4. У третьому розділі описаний архітектура нейронної мережі для видалення туману та тестовий запуск мережі на мікрокомп’ютері Rasbperry Pi. В четвертому розділі описані критерії оцінки якості зображення та порівняна розроблена нейрона мережа з існуючими. У висновках наведено аналіз виконаної роботи та отриманих результатів дослідження та розроблення. У додатку А наведений скрипт для видалення туману в реальному часі за допомогою фізичної моделі. У додатку Б наведений код обрахунку метрик для оцінки якості зображення. В цілому, магістерська робота без додатків містить 83 сторінки, 39 рисунків, 3 таблиці, 41 джерел посилання.