Metody zpracování plenoptických obrazových dat

Abstract

Až donedávna fotografie představovala pouze dvourozměrný snímek, ale v posledních letech dochází k vzestupu technologií, které zachycují, zpracovávají a zobrazují vícerozměrná obrazová data. Plenoptická kamera je zařízení, které umožňuje vzorkovat světelné pole na rozdíl od klasické 2D reprezentace dané scény. Tato diplomová práce popisuje principy plenoptické kamery (kamery světelného pole) a zaměřuje se především na zpracování a kompresi plenoptických dat. Práce popoisuje nejmodernější technologie a ad hoc řešení pro kompresi světelných dat. Dále jsou popsány objektivní a subjektivní metriky pro hodnocení kvality algoritmů zpracovávajících světelná data. Implementované rozhraní pro kompresi plenoptických dat umožňuje předzpracování dat, aplikaci a analýzu kompresních algoritmů s různým nastavením. Výkon implementovaných kompresních algoritmů je zhodnocen použitím objektivních metrik pro hodnocení kvality obrazu. V současné době neexistuje standard nebo doporučení pro kompresi a hodnocení kvality plenoptických dat. Úpravou stávajících video kodeků lze efektivně komprimovat předzpracovaná světelná data, ale aby byl vyvinut standardizovaný kompresní algoritmus vícedimenzionálních obrazových dat, je třeba aby výzkum pokračoval.Current state-of-the-art and ad hoc encoders for light field data compression are described. Objective and subjective quality assessment methods for light field data processing evaluation are discussed. Implemented interface for light field data compression allows to apply and analyse compression schemes with various pre-processing steps and adjusted compression settings. Performance of implemented compression schemes is evaluated using objective metrics for image quality assessment. There is no existing standard nor recommendation for light field data compression and quality evaluation. Existing state-of-the-art video codecs with adjusted setting and pre-processed light field data can efficiently compress such data; however, further research still needs to be done to develop standardized compression of multi-dimensional image data.