30930

حذف ابيراهي كروي با استفاده از يادگيري عميق

كارشناسي ارشد

فوتونيك- فوتونيك

1400

1402/12/20

محمدرضا جعفرفرد - بابك زارع

ندارم

فيزيك

در اطراف همه ما قطعات، سامانه‌هاي نوري اپتيكي، عدسي و آيينه‌هاي بسيار زيادي يافت مي‌شود كه با گسترش علم اپتيك و صنعت پزشكي استفاده از اين ابزار و سامانه‌ها افزايش يافته است. نور هنگام عبور از سامانه‌هاي اپتيكي ممكن است از مسير اصلي خود خارج شده و تصوير دچار ابيراهي كروي شود. ابيراهي كروي پديده‌اي در سامانه‌‌هاي اپتيكي است كه نور به جاي همگرا شدن در يك نقطه در نقاط مختلفي همگرا مي‌شود كه اين امر منجر به ايجاد هاله در تصاوير شده و كيفيت آنها را كاهش مي‌دهد. در اين پايان‌نامه امكان استفاده از شبكه عصبي عميق براي شناسايي و حذف ابيراهي كروي از تصاوير بررسي شده‌است. به اين منظور، يك شبكه عصبي كانولوشني مورد استفاده قرار گرفته كه بر روي مجموعه‌اي از تصاوير آزمايشي كه ابيراهي كروي به آن‌ها اضافه شده آموزش داده شده ‌است. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد كه شبكه عصبي كانولوشن طراحي شده به دليل استخراج و يادگيري خودكار ويژگي‌هاي داده‌هاي ورودي، امكان استفاده از داده‌هاي متنوع و گسترده در طول آموزش و بهينه‌سازي شبكه از طريق تنظيم پارامترها محدوديت روش‌هاي مرسوم را تا حد قابل قبولي برطرف كرده‌است.

1403/03/13

Eliminating spherical aberration from images using deep learning

1/1/1900 12:00:00 AM

All around us, there are many parts, optical systems, lenses and mirrors, and the use of these tools and systems has increased with the expansion of optics and the medical industry. When the light passes through optical systems, it may deviate from its original path and the image may suffer from spherical aberration. Spherical aberration is a phenomenon in optical systems where light converges at different points instead of converging at one point, which causes a halo in images and reduces their quality. In this thesis, the possibility of using deep neural network to identify and remove spherical aberration from images is investigated. To this end, a convolutional neural network has been used, which was trained on a set of test images to which spherical aberration was added. The results show that the convolutional neural network designed due to the automatic extraction and learning of the features of the input data, the possibility of using diverse and extensive data during training and optimizing the network by adjusting the parameters has overcome the limitations of conventional methods to an acceptable extent.

ابيراهي كروي , يادگيري عميق , شبكه عصبي كانولوشن , هوش مصنوعي , ابيراهي , كيفيت تصوير

spherical aberration , Deep Learning , convolutional neural network , artificial intelligence , aberration , image quality

Zahra Fallahi

Dr. Mohammad Reza Jafarfard - Babak Zare