Тема: РАЗРАБОТКА МОБИЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ РАЗРЕШЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛГОРИТМА SRSI ДЛЯ ОС ANDROID

Актуальность
Разрешение изображения - это физическое свойство, зависящее от разрешающей способности матрицы цифровой фотокамеры, на которую был сделан снимок. От разрешающей способности зависит количество деталей, которые сможет передать снимок. Из этого следует, что самый простой способ увеличить разрешение изображения - использовать более совершенную матрицу с большим разрешением. Однако, у этого способа есть недостатки - улучшение оборудования требует больших вложений денежных средств и даже самое современное оборудование упирается в физический лимит разрешения матрицы, превзойти который можно только программным способом.
Для преодоления физического разрешения цифрового сенсора используют класс методов Super-Resolution, которые позволяют увеличить разрешение изображения без ухудшения качества. Первой исследовательской работой о проблеме Super-Resolution является статья [23], написанная в 1984 году. С тех пор было разработано множество алгоритмов, позволяющих увеличить разрешение изображения. Среди всех реализаций выделяется алгоритм Super-Resolution from a Single Image, в котором получение изображения высокого разрешения происходит из одной фотографии. SR- алгоритмы используются в микроскопии для преодоления дифракционного предела микроскопов [10]. Также эти алгоритмы используются при съемке космических объектов [12]. Более массовое применение алгоритмов SuperResolution наблюдается в сфере видеонаблюдения - увеличение автомобильных номеров или человеческих лиц.
Применение алгоритмам Super-Resolution можно найти и для обычного пользователя. Разрешение экранов электронных устройств растет с каждым годом. 10 лет назад нормой для мобильного телефона был экран с разрешением 240х320 пикселей, но сейчас даже телефоны низкого ценового сегмента оснащены HD-экранами. На современном мониторе или экране смартфона разрешение может доходить и превышать 4К. На подобном экране старый снимок низкого разрешения будет выглядеть хуже, чем он есть на самом деле. С помощью алгоритмов Super-Resolution можно проводить реставрацию старых снимков или видеозаписей низкого разрешения, увеличить плохо различимый текст на отдаленных объектах или смазанных фото. Однако, алгоритмы Super-Resolution, несмотря на свои положительные стороны, пока не получили широкого распространения среди обычного пользователя из-за узкой области применения.
Согласно статистике ресурса statcounter [14] доля Android-устройств на глобальном рынке составляет более 75%, из этой доли минимальной поддерживаемой версией является Android 4.4 [3]. Это делает платформу Android доминирующей на рынке смартфонов. Исходя из высокой популярности платформы Android и низкой распространенности методов Super - Resolution среди обычных пользователей было решено, что разработка мобильного приложения, реализующего этот метод, является актуальной.
Цель и задачи
Целью данной работы является разработка приложения для увеличения разрешения изображения с помощью алгоритма Super-Resolution from a Single Image для операционной системы Android.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ предметной области;
- провести проектирование клиента и сервера приложения;
- реализовать клиент и сервер приложения;
- провести тестирование клиента и сервера приложения.
Структура и объем работы
Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии и приложения. Объем работы составляет 42 страницы, объем библиографического списка - 26 источников, объем приложения - 8 страниц.
Содержание работы
Первая глава «Анализ предметной области» содержит формулировку задачи и обзор существующих алгоритмов повышения разрешения изображения, а также обзор аналогичных приложений.
Вторая глава «Проектирование системы» содержит описание функциональных и нефункциональных требований к мобильному приложению, описание вариантов использования системы, а также описание архитектуры клиента и сервера приложения.
Третья глава «Реализация системы» описывает подробности реализации клиента и сервера мобильного приложения с примерами исходного кода.
Четвертая глава «Тестирование системы» описывает процесс тестирования клиента и сервера мобильного приложения, а также содержит результаты тестов.
В заключении описываются результаты, полученные при выполнении дипломной работы.
В приложении продемонстрирован графический интерфейс клиента и результаты обработки изображений.

Купить

Основные результаты
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы было разработано мобильное приложение для увеличения разрешения изображения с использованием алгоритма Super-Resolution from a Single Image для ОС Android. Благодаря клиент-серверной архитектуре, разработанное мобильное приложение поддерживается большим количеством устройств, чем аналогичное приложение «Camera Super Pixel». Также оно позволяет увеличивать разрешение ранее сделанных фотографий.
Выполнены следующие задачи:
- выполнен обзор методов повышения разрешения изображения;
- выполнен анализ существующих приложений для повышения разрешения изображения;
- составлены функциональные и нефункциональные требования к приложению, проведено проектирование;
- реализован сервер и мобильное приложение;
- проведено тестирование разработанной программной системы.
Направления дальнейших исследований
Дальнейшее направление развития разработанной программной системы будет заключаться в ускорении работы алгоритма повышения разрешения изображения, усовершенствовании дизайна и удобства интерфейса мобильного приложения, расширении функционала приложения
Купить