(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Electrical & Electronic Engineering >

Colour enhancement system for underwater video

Colour enhancement system for underwater video / Yew Sen Nian
Imej yang ditangkap di dalam air menghadapi pelbagai isu kualiti terutamanya ketidaktepatan warna disebabkan oleh penyelerakan dan penyerapan cahaya dalam air. Kebanyakan imej yang ditangkap di dalam air tidak mendapat illuminasi yang mencukupi dari permukaan air. Kos untuk memasang lampu dalam air untuk mendapatkan illuminasi yang cukup sangat tinggi terutamanya bagi jurugambar atau penyelam amatur. Antara cara yang digunakan oleh ahli profesional, data keadaan air yang perlu diukur di tempat penggambaran diperlukan untuk memproses imej-imej tersebut. Cara-cara ini biasanya boleh mendapat keputusan yang baik tetapi langkah-langkah yang diperlukan sangat komplex dan memakan masa. Data keadaan air yang diukur hanya boleh digunakan untuk imej dari tempat tersebut sahaja. Projek ini mencadangkan cara memproses imej yang tidak begitu rumit untuk menambah baik kuality imej yang ditangkap di dalam air. Projek ini mencatat kemajuan dalam empat peringkat, iaitu pemerolehan imej-imej yang ditankap di dalam air, pembangunan algoritma pemprosesan imej, pengujian algoritma pemprosesan imej dan pembandingan dengan cara lain yang sedang digunakan pada masa ini. Program yang digunakan untuk mengoperasi algoritma pemprosesan imej ialah Visual Studio Express 2012. Langkah-langkah pemprosesan imej adalah seperti berikut: (1) mencari nilai rujukan bagi setiap komponen warna imej; (2) penghapusan kabus (3) pembetulan warna peralihan piksel (4) penajaman imej. Keputusan dibandingkan secara kualitatif and kuantitatif dengan teknik lain yang sedang digunakan pada masa ini. Analisis kualitatif menunjukkan teknik yang dicadangkan memberikan keputusan yang baik untuk imej kurang berkabus dan imej berkabus tetapi terlampau megurangkan warna bagi imej tidak berkabus serta menhasilkan imej tidak berwarna bagi imej sangat berkabus. Bagi analisis kuantitatif termasuk kesalahan kecerahan purata, kesalahan kuasa dua purata dan ratio signal puncak-signal gangguan, teknik cadangan lebih baik daripada teknik-teknik yang dibandingkan dalam semua kategori kecuali imej kurang berkabus. Konklusinya, teknik cadangan hanya sesuai untuk sesetengah kategori dan teknik ini boleh diperbaik dengan menambah cara mengenali kategori imej sebelum memprosesnya. _______________________________________________________________________________________________________ Underwater images face challenging quality issues especially colour distortion because of light scattering and light absorption in the water. Most images that are taken underwater do not have sufficient illumination from the surface and it is costly and difficult to install underwater illumination for photography purposes especially for casual photographers or divers. In some methods that are used by professionals, the exact parameters at the site of photography are needed in order to process the image. These methods normally can produce impressive results but such methods are complicated and highly specific for a location where the images are taken. This project presents an image processing method that is simple in comparative for underwater images to improve their quality. This project is progressed in four stages, which are acquisition of raw underwater images, development of image processing algorithm, testing the algorithm with sample images and finally comparison with state-ofthe- art simple image processing methods. The program is executed using Visual Studio Express 2012 on a laptop. The steps of the image processing procedures are as follow: (1) finding the reference value of each colour components of the image (2) defogging; (3) pixel distribution shifting colour correction (4) sharpening. The results are compared qualitatively and quantitatively to the results from other state-of-the-art methods and tabulated. In the qualitative analysis, the suggested method works well in slightly foggy images and foggy images but will over-decolourize images that are not foggy and end up with resultant images that almost do not have any colour left for very foggy images. Through the statistics obtained from the quantitative analysis that included absolute mean brightness error, mean square error and peak signal-to-noise ratio, the suggested method outperforms the state-ofthe- art methods that were compared to in all categories except slightly foggy image where histogram equalization is better. The conclusion is the suggested method provides a simpler and better way of enhancing underwater images compared to many state-of-the-art methods but the method only works best in certain categories. Improvement that can be made is to include a method to differentiate photo categories before processing.
Contributor(s):
Yew Sen Nian - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 875007966
Language:
English
Subject Keywords:
Underwater; images; quality
First presented to the public:
6/1/2015
Original Publication Date:
3/20/2019
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Electrical & Electronic Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 65
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2019-03-20 15:57:31.343
Submitter:
Mohd Jasnizam Mohd Salleh

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Colour enhancement system for underwater video1 2019-03-20 15:57:31.343