ارزیابی کارایی الگوریتم های بهینه سازی هوش ازدحامی و فرا ابتکاری در بهبود کیفیت تصاویر دیجیتال رنگی و خاکستری

بهبود کیفیت تصویر نه تنها با هدف ارتقاء تفسیرپذیری یا درک اطلاعات تصاویر برای انسان، بلکه با هدف فراهم سازی یک ورودی بهتر برای ماشین و استفاده ی موثرتر در تکنیک ها و کاربردهای پردازش خودکار تصویر، مهم و در مرکز توجه است. در این پژوهش بهبود کیفیت تصویر به صورت یک مسیله ی بهینه سازی فرموله می شود و از الگوریتم های هوش ازدحامی و فرا ابتکاری از جمله الگوریتم رقابت استعماری، کرم شب تاب، کلونی زنبور عسل، بهینه سازی توده ی ذرات و الگوریتم فرهنگی برای حل آن بهره گرفته می شود. برای بهبود کیفیت تصاویر رنگی و سطح خاکستری، یک تابع انتقال که از اطلاعات محلی و سراسری تصویر استفاده می کند، معرفی می شود. در این تابع، پارامترهایی با تاثیر مشخص در کیفیت تصویر تعریف می شوند. با استفاده از الگوریتم های هوش ازدحامی و فرا ابتکاری مختلف مقادیر بهینه ی این پارامترها ست طوری تنظیم می شوند که تصویر حاصل از اعمال تابع انتقال روی تصوویر ورودی، کیفیت بهینه ای را بدست آورد. نتایج آزمایشات انجام گرفته نشان می دهند بهره گیری از هریک از الگوریتم های بهینه سازی مورد آزمایش در رویکرد اتخاذی، در اغلب موارد تصویر با کیفیت مناسب و مشابه را تولید می کنند. اما از نظر پیچیدگی زمانی الگوریتم فرهنگی و توده ذرات هزینه ی کمتری نسبت به سایرین دارند.

Keywords:

بهبود کیفیت تصاویر , الگوریتم بهینه سازی توده ذرات , الگوریتم رقابت استعماری , الگوریتم کرم شب تاب , الگوریتم کلونی زنبور عسل , الگوریتم فرهنگی , بهینه سازی