Proiecte de cercetare pentru stimularea constituirii de tinere echipe de cercetare independente

PN-II-RU-TE-2014-4-0083

ARHIMEDES

Algoritmi de Restaurare Hibridă a Imaginilor pe baza Modelelor cu Ecuaţii de Difuzie şi Ecuaţii Stocastice

Hybrid Image Restoration Algorithms based on Diffusion and Stochastic Equation Models

NR. CONTRACT :	126/01.10.2015
CONTRACTOR :	Academia Română - Filiala Iaşi
PERIOADA :	01.10.2015 - 30.09.2017
DURATA :	24 luni
SURSA DE FINANŢARE :	Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI)
DIRECTOR :	Dr. Habil. TUDOR BARBU, CS I Institutul de Informatică Teoretică Iaşi (IIT, AR-FI)

SCOPUL PROIECTULUI

Ne propunem să dezvoltăm un nou sistem de restaurare a imaginilor bazat pe modele diferenţiale, care implementează tehnici de netezire şi reconstrucţie bazate pe ecuaţii de difuzie şi le integrează în scheme hibride de restaurare.

Mai intâi sunt modelaţi algoritmii PDE liniari de filtrare, superiori filtrelor 2D convenţionale, ce îmbunătăţesc metodele liniare de difuzie curente. Considerăm apoi metode neliniare izotropice sau anizotropice care elimină zgomotul şi evită efectele nedorite.

Modelele de netezire parabolice de ordinul 2 urmăresc eliminarea efectului de blurare şi depăşirea performanţelor celor mai avansate scheme de difuzie anizotropică. Totodată, propunem tehnici PDE de ordinul 4 care elimină cu succes efectul de scară şi depăşesc modelele de difuzie izotropică de ordin 4 existente.

Noile scheme PDE hibride care combină difuzii de ordinul 2 şi 4 sunt construite în scopul unei restaurări optime, evitării acestor efecte nedorite şi eliminării unui posibil zgomot speckle.

Metodele bazate pe difuzie propuse pot fi derivate din modele PDE variaţionale asociate, ce vor fi de asemenea investigate. Tehnici variaţionale de reconstrucţie, derivate din modelele PDE de filtrare, vor fi apoi introduse. În afara acestor modele diferenţiale deterministe, propunem modele stocastice robuste de restaurare. Soluţiile noastre de netezire de tip SDE se reduc la modele de difuzie prin ecuaţii Kolmogorov asociate. Tratamente matematice riguroase sunt oferite pentru toate modelele.

REZULTATE PRECONIZATE

Diseminarea tuturor modelelor construite în cadrul proiectului în articole publicate în jurnale internaţionale recunoscute, cu factor de impact (ISI), jurnale indexate de bazele de date internaţionale (BDI) şi volume ale unor conferinţe internaţionale recunoscute

Prezentarea rezultatelor cercetării din cadrul proiectului în cadrul unor manifestări ştiinţifice naţionale şi internaţionale

Dezvoltarea unor rutine MATLAB reprezentând implementări soft ale tehnicilor modelate în cadrul proiectului

Elaborarea unor rapoarte de activitate ştiinţifică cuprinzătoare pentru etapele proiectului

Construirea şi actualizarea paginii web a acestui proiect