Multi-Scale Single-Image Super-Resolution for Interactive Rendering

Projecte realitzat en el marc d’un programa de mobilitat al departament Regelungstheorie und Robotik de la la Technische Universität Darmstad [ANGLÈS] Super-Resolution has been one of the main fields of research in Image Processing in the last twenty years and many authors have presented a vast amount of techniques and approaches to solve this ill-posed prob- lem. This thesis explores the concept of Super-Resolution from a single image introduced by Glasner [6] and expands the algorithm by introducing relevant new features and reconstruction methods to get a magnified upscaled High-Resolution version of the original input Low-Resolution data with the goal of being applied in free user navigation in interactive TV systems. Based on a pyramidal approach it builds a lower pyramid with down-scaled versions of the original data. An upper pyramid for the reconstruction is created after an analysis of the input image as a combination of lower-resolution patches is performed. A reconstruction ap- proach using full-spectrum examples and another one using high-frequency patches with promising results and some future works are also provided. [CASTELLÀ] En 1984 aparecieron las primeras técnicas conocidas como Super-Resolución, con el objetivo de magnificar imágenes sin perder detalles/información. Las técnicas clásicas se basaban en la premisa de disponer de diversas capturas del mismo escenario y mediante diversos tipos de procesado obtener la versión magnificada. El desafío actual es conseguir dicha magnificación pero disponiendo tan sólo una imagen, una única captura. El método presentado se basa en un primer análisis multi escala generado a partir de los datos, una búsqueda exhaustiva de vecinos/parches parecidos y una posterior magnificación y procesado de dichos vecinos. Nuestro método ha demostrado ser capaz de mejorar resultados obtenidos por métodos anteriores y abre una esperanzadora puerta a posteriores avances en imagen y vídeo. [CATALÀ] Al 1984 van aparèixer les primeres tècniques conegudes com Super-Resolució, amb l'objectiu de magnificar imatges sense perdre detalls/informació. Les tècniques clàssiques estaven basades en la premisa de disposar de diverses captures del mateix escenari i mitjançant diversos tipus de processat obtenir la versió magnificada. El repte actual es aconseguir aquesta magnificació però a partir de només una imatge, una única captura. El mètode presentat es basa en un primer anàlisi multi escala generat a partir de les dades, una