Image extrapolation methods

Práce se zabývá problematikou doplňování pixelů vně obrazu. Uvádí některé metody pro inpainting použitím počítače a upozorňuje na úskalí, která se zde objevují. Zkoumá metody pro interpolaci a aproximaci funkcí ve snaze najít nejlepší metodu pro extrapolování obrazu za jeho hranice. Popisuje základy Waveletové transformace a Multiresolution analýzy a stručně pojednává o prostorové filtraci, detekci hran a algoritmu OMP, spadajícím do oblasti řídké reprezentace signálů. Teoretické poznatky z těchto oblastí jsou využity při návrhu několika metod pro doplňování pixelů vně obrazu. Porovnává dosažené výsledky pomocí PSNR a SSIM. Také je zde představeno vývojové prostředí MATLAB jako nástroj pro implementaci algoritmů, které prakticky řeší zadanou problematiku.The thesis deals with addition of pixels outside the image. Lists some methods for inpainting using computers and highlights the pitfalls that appear here. Examines methods for interpolation and approximation of functions in order to find the best method for extrapolating the image beyond its borders. Describes the basics of Wavelet transformation and Multiresolution analysis and briefly discusses about spatial filtering, edge detection and the algorithm OMP, falling within the sparse representation of signals. Theoretical knowledge of these areas are used in the design of several methods for adding pixels outside the image. PSNR and SSIM are used to compare achieved results. Also discussed is the development environment of MATLAB as a tool for the implementation of algorithms that practically solves the given problem.