Arşiv filmlerinde kir, sıyrık ve gürültü bozukluklarının onarımı

Abstract

ARŞİV FİLMLERİNDE KİR, SIYRIK VE GÜRÜLTÜ BOZUKLUKLARININ ONARIMI M. Kemal GÜLLÜ Anahtar Kelimeler: Arşiv Video, Video Onarımı, Kir Algılama, Kir Onarımı, Sıyrık Algılama, Sıyrık Onarımı, Gürültü Azaltımı. Özet: Bilimsel, sanatsal, tarihi ve kültürel mirasın gelecek nesillere etkin biçimde aktarılabilmesi için arşiv videolarının bozulmadan saklanması ve bozuk videoların da onarımı önemli bir konudur. Sayısal kayıt ortamlarının genişleyen kapasiteleri, saklama kolaylığı ve kopyalama için gerekli sürenin azlığı nedeniyle analog ortamdaki arşiv filmlerinin sayısal ortamlara aktarılması gerekliliği gün geçtikçe artmaktadır. Bunun yanında, sayısal işaret işleme yöntemlerinin hızla ilerlemesi ile birlikte arşiv videolarının sayısal işaret işleme yöntemleriyle etkin ve esnek biçimde onarılması mümkün olmaktadır. Bu tez çalışmasında, arşiv videolarında sıklıkla karşılaşılan kir, sıyrık ve gürültü etkilerinin onarımına yönelik yeni yöntemlerin geliştirilmesi üzerinde çalışılmıştır. Bu amaçla öncelikle kir etkisinin algılanması üzerine SDI-a ve S-ROD algılayıcılarım temel alan ve bölütleme temelli bir son işlem kullanan farklı yöntemler geliştirilmiş ve bu yöntemlerin başarılar incelenmektedir. Kir bölgelerinin doldurulması için piksel temelli, kenar bölgelerine öncelik veren zaman- uzamsal bir yöntem önerilmiş ve yöntemin başarımı değerlendirilmektedir. Sıyrık onarımı için öncelikle, uzamsal bir algılayıcı tarafından belirlenen sıyrık adayları, geliştirilen zamansal tutarlılık analizi ile doğrulanmaktadır. Böylelikle sıyrık algılama başarımı arttırılmaktadır. Sıyrık bölgelerinin doldurulması için, kir doldurmada kullanılan yöntemi temel alan bir yöntem kullanılmaktadır. Son olarak, gürültü azaltımı için zaman uzamsal çalışan, kenar bölgelerini koruyan basit ve yüksek başarılı bir yöntem önerilmekte ve yöntemin başarımı irdelenmektedir. ıı

RESTORATION OF BLOTCH, SCRATCH AND NOISE DEGRADATIONS IN ARCHIVE FILMS M. Kemal GÜLLÜ Keywords: Archive Video, Video Restoration, Blotch Detection, Blotch Restoration, Scratch Detection, Scratch Restoration, Noise Reduction. Abstract: Storage and restoration of archive videos are essential to transfer scientific, artistic, historical and cultural heritage to next generations. The necessity to transfer analog archive films to digital format increasingly continues because of the growing capacity of digital storage mediums, preservation easiness and reduced copying time of digital media. Furthermore, advances in digital signal processing methods provide capability of effective and flexible restoration for archive videos. In this thesis, it is aimed to develop restoration methods for frequently encountered degradations in archive videos namely blotch, scratch and noise. Initially, SDI-a and S-ROD based detection methods are developed for blotch detection and the detection performances are examined. Afterwards, a pixel based spatio-temporal correction method with edge priority is proposed for blotch restoration and the performance is evaluated. For scratch restoration, scratch candidates are initially detected using a spatial detection method and temporal coherency analysis is carried out over these candidates. As a result, the scratch detection performance is dramatically increased. Detected scratch regions are corrected using a spatio-temporal correction method that is mainly based on the method used for blotch correction. Finally, a simple spatio temporal noise reduction method which preserves edge regions is developed and the performance of this method is shown to be satisfactory. m