Projeto de um algoritmo de restauração de imagens usando processamento paralelo

Ghosn, Luciana Habib Abi

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/7881

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Projeto de um algoritmo de restauração de imagens usando processamento paralelo
Author(s)/Inventor(s):	Ghosn, Luciana Habib Abi
Advisor:	Kaszkurewicz, Eugenius
Abstract:	Este projeto tem como objetivo viabilizar a restauração de imagens que sofreram efeito de degradação, usando para isso, implementações com redes neurais e algoritmos paralelos implementados em computadores paralelos. A necessidade de se criar um algoritmo que pudesse restaurar imagens que sofreram degradações em um ambiente de computação paralela, se deve ao alto custo computacional dessas restaurações num ambiente seqüencial para grandes dimensões da imagem. A quantidade de dados a serem processados é elevada, o que torna o processamento seqüêncial excessivamente lento em ambiente computacional disponível. Assim o algoritmo paralelo mostra-se como uma possível solução.As degradações de uma imagem podem ser de diversos tipos: borrão (fora de foco), deslocamento (moção), ausência ou excesso de iluminação e ruído. Como a tecnologia de imagem não é perfeita, toda imagem gravada constitui-se em uma imagem distorcida de algum modo. Neste trabalho consideramos que as distorções sofridas pelas imagens são invariantes no espaço, todos os pixels da imagem sofreram o mesmo tipo de distorção e podem ser descritas por modelos lineares com perturbações os quais podem ser resolvidos usando o método iterativo de Jacobi, que na realidade constitui-se uma especialização de redes neurais. A preferência pelos métodos iterativos aos diretos se deve à facilidade e conveniência de paralelização.O texto presente encontra-se dividido em 7 capítulos. No capítulo 1 é apresentada a motivação, um breve histórico e a descrição do projeto. No capítulo 2,é explicada detalhadamente a fase de análise do problema apresentado. São apresentados a equação integral que descreve o modelo contínuo e linear deformação da imagem, e a discretização da equação recaindo numa equação que descreve um modelo de sistema linear, a seguir são introduzidas as classes de métodos iterativos que podem solucionar o problema e que atendem ao critério de convergência e as variações da matriz degradação de acordo com o tipo de distorção sofrida pela imagem.No capítulo 3 é feito um estudo da viabilidade da solução seqüêncial do sistema linear de recuperação de imagem usando o método iterativo de Jacobi,abrangendo o processo de discretização da imagem e modelagem da solução seqüêncial. No capítulo 4 é dada uma introdução ao processamento paralelo e à biblioteca MPI que foi utilizada. Além disso, trata da análise de requisitos, isto é,considerações de desempenho que devem ser levadas em conta num programa paralelo. No capítulo 5 é apresentada e analisada a proposta de uma solução paralela para o sistema linear de recuperação de imagens, utilizando o método iterativo de Jacobi. No capítulo 6 são apresentados os resultados computacionais com as curvas de desempenho do programa paralelo quando aplicado a imagens submetidas a diferentes tipos degradação.No capítulo 7 são apresentadas as conclusões relativas ao trabalho bem como sugestões de continuidade do projeto.
Keywords:	Restauração de imagens Distorção de imagens
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS
Production unit:	Escola Politécnica
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	May-2005
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia Eletrônica e de Computação

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