NOISE CHARACTERISTICS ESTIMATION IN REAL-WORLD IMAGES USING CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK IN MOBILE PLATFORM
The subject of the study is the noise characteristics in real images obtained by mobile devices. The goal is to create a demo mobile application in Android platform, which realizes real-time estimation of noise characteristics in such images. Tasks: to investigate the accuracy of noise characteristi...
Main Authors: | , , , , , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | English |
Published: |
National Aerospace University «Kharkiv Aviation Institute»
2019-06-01
|
Series: | Радіоелектронні і комп'ютерні системи |
Subjects: | |
Online Access: | http://nti.khai.edu/ojs/index.php/reks/article/view/760 |
id |
doaj-5c2a27896de142d2a0f91535e5db58b2 |
---|---|
record_format |
Article |
spelling |
doaj-5c2a27896de142d2a0f91535e5db58b22020-11-25T02:19:50ZengNational Aerospace University «Kharkiv Aviation Institute»Радіоелектронні і комп'ютерні системи1814-42252663-20122019-06-0102607010.32620/reks.2019.2.05803NOISE CHARACTERISTICS ESTIMATION IN REAL-WORLD IMAGES USING CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK IN MOBILE PLATFORMРостислав Вікторович Цехмистро0Вікторія Валеріївна Абрамова1Андрій Сергійович Рубель2Михайло Леонтійович Усс3Галина Анатоліївна Проскура4Олексій Сергійович Рубель5Національний Аерокосмічний Університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський Авіаційний Інститут», ХарківНаціональний Аерокосмічний Університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський Авіаційний Інститут», ХарківНаціональний Аерокосмічний Університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський Авіаційний Інститут», ХарківНаціональний Аерокосмічний Університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський Авіаційний Інститут», ХарківНаціональний Аерокосмічний Університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський Авіаційний Інститут», ХарківНаціональний Аерокосмічний Університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський Авіаційний Інститут», ХарківThe subject of the study is the noise characteristics in real images obtained by mobile devices. The goal is to create a demo mobile application in Android platform, which realizes real-time estimation of noise characteristics in such images. Tasks: to investigate the accuracy of noise characteristics estimation by NoiseNet neural network on test images from the Tampere17 database; to conduct a preliminary study of the type, intensity and correlation characteristics of the noise in images obtained by mobile devices; to investigate the possibility of using NoiseNet to assess the noise characteristics in these images. The following results were obtained. Analyzing the noise characteristics in test images from the Tampere17 database, distorted by white Gaussian noise, it was shown that in general, the NoiseNet neural network demonstrates a rather high estimation accuracy (the relative error of evaluation does not exceed 0.2). However, for some images, in particular, highly textured, the value of relative error can be several times higher. The noise characteristics of images taken in various conditions by cameras embedded in mobile devices from various manufacturers were studied. It is shown that the noise in such images is signal-dependent and is often characterized by a high degree of spatial correlation. At the same time, the degree of spatial correlation of noise largely depends on lighting conditions of photo taking and is higher for images obtained in dim light. Since the NoiseNet neural network is not designed to work with spatially correlated noise, for its applying the images were preprocessed to eliminate the spatial correlation of noise. The ready-to-use NoiseNet neural network and the Android demo application for testing are available on the GitHub resource: https://github.com/radiuss/NoiseNet.http://nti.khai.edu/ojs/index.php/reks/article/view/760згорткові нейронні мережавтоматичне оцінювання характеристик завадмобільна платформаоцінка якості зображеньобробка реальних зображень |
collection |
DOAJ |
language |
English |
format |
Article |
sources |
DOAJ |
author |
Ростислав Вікторович Цехмистро Вікторія Валеріївна Абрамова Андрій Сергійович Рубель Михайло Леонтійович Усс Галина Анатоліївна Проскура Олексій Сергійович Рубель |
spellingShingle |
Ростислав Вікторович Цехмистро Вікторія Валеріївна Абрамова Андрій Сергійович Рубель Михайло Леонтійович Усс Галина Анатоліївна Проскура Олексій Сергійович Рубель NOISE CHARACTERISTICS ESTIMATION IN REAL-WORLD IMAGES USING CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK IN MOBILE PLATFORM Радіоелектронні і комп'ютерні системи згорткові нейронні мереж автоматичне оцінювання характеристик завад мобільна платформа оцінка якості зображень обробка реальних зображень |
author_facet |
Ростислав Вікторович Цехмистро Вікторія Валеріївна Абрамова Андрій Сергійович Рубель Михайло Леонтійович Усс Галина Анатоліївна Проскура Олексій Сергійович Рубель |
author_sort |
Ростислав Вікторович Цехмистро |
title |
NOISE CHARACTERISTICS ESTIMATION IN REAL-WORLD IMAGES USING CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK IN MOBILE PLATFORM |
title_short |
NOISE CHARACTERISTICS ESTIMATION IN REAL-WORLD IMAGES USING CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK IN MOBILE PLATFORM |
title_full |
NOISE CHARACTERISTICS ESTIMATION IN REAL-WORLD IMAGES USING CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK IN MOBILE PLATFORM |
title_fullStr |
NOISE CHARACTERISTICS ESTIMATION IN REAL-WORLD IMAGES USING CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK IN MOBILE PLATFORM |
title_full_unstemmed |
NOISE CHARACTERISTICS ESTIMATION IN REAL-WORLD IMAGES USING CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK IN MOBILE PLATFORM |
title_sort |
noise characteristics estimation in real-world images using convolutional neural network in mobile platform |
publisher |
National Aerospace University «Kharkiv Aviation Institute» |
series |
Радіоелектронні і комп'ютерні системи |
issn |
1814-4225 2663-2012 |
publishDate |
2019-06-01 |
description |
The subject of the study is the noise characteristics in real images obtained by mobile devices. The goal is to create a demo mobile application in Android platform, which realizes real-time estimation of noise characteristics in such images. Tasks: to investigate the accuracy of noise characteristics estimation by NoiseNet neural network on test images from the Tampere17 database; to conduct a preliminary study of the type, intensity and correlation characteristics of the noise in images obtained by mobile devices; to investigate the possibility of using NoiseNet to assess the noise characteristics in these images. The following results were obtained. Analyzing the noise characteristics in test images from the Tampere17 database, distorted by white Gaussian noise, it was shown that in general, the NoiseNet neural network demonstrates a rather high estimation accuracy (the relative error of evaluation does not exceed 0.2). However, for some images, in particular, highly textured, the value of relative error can be several times higher. The noise characteristics of images taken in various conditions by cameras embedded in mobile devices from various manufacturers were studied. It is shown that the noise in such images is signal-dependent and is often characterized by a high degree of spatial correlation. At the same time, the degree of spatial correlation of noise largely depends on lighting conditions of photo taking and is higher for images obtained in dim light. Since the NoiseNet neural network is not designed to work with spatially correlated noise, for its applying the images were preprocessed to eliminate the spatial correlation of noise. The ready-to-use NoiseNet neural network and the Android demo application for testing are available on the GitHub resource: https://github.com/radiuss/NoiseNet. |
topic |
згорткові нейронні мереж автоматичне оцінювання характеристик завад мобільна платформа оцінка якості зображень обробка реальних зображень |
url |
http://nti.khai.edu/ojs/index.php/reks/article/view/760 |
work_keys_str_mv |
AT rostislavvíktorovičcehmistro noisecharacteristicsestimationinrealworldimagesusingconvolutionalneuralnetworkinmobileplatform AT víktoríâvaleríívnaabramova noisecharacteristicsestimationinrealworldimagesusingconvolutionalneuralnetworkinmobileplatform AT andríjsergíjovičrubelʹ noisecharacteristicsestimationinrealworldimagesusingconvolutionalneuralnetworkinmobileplatform AT mihajloleontíjovičuss noisecharacteristicsestimationinrealworldimagesusingconvolutionalneuralnetworkinmobileplatform AT galinaanatolíívnaproskura noisecharacteristicsestimationinrealworldimagesusingconvolutionalneuralnetworkinmobileplatform AT oleksíjsergíjovičrubelʹ noisecharacteristicsestimationinrealworldimagesusingconvolutionalneuralnetworkinmobileplatform |
_version_ |
1724874080627195904 |