Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι να παρουσιαστούν μερικές από τις πιο αξιοσημείωτες τεχνικές για την Ισοστάθμιση των Χρωματικών Αποκλίσεων σε ψηφιακή φωτογραφία. Αρχικά δίνονται κάποια γενικά στοιχεία για την ψηφιακή φωτογραφία, τα χρωματικά μοντέλα και συγκεκριμένα το μοντέλο RGB, την ψηφιακή καταγραφή της εικόνας καθώς και οι στοιχειώδεις λειτουργίες της ανθρώπινης όρασης. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται οι βασικές έννοιες της χρωματικής απόκλισης και παραθέτονται με ορισμούς και παραδείγματα τα δυο βασικά είδη χρωματικών αποκλίσεων που είναι η αξονική χρωματική απόκλιση (longitudinal or axial aberration) και η πλευρική χρωματική απόκλιση (transverse or lateral aberration). Το τρίτο κεφάλαιο είναι μια αναλυτική περιγραφή τριών μεθόδων ισοστάθμισης/περιορισμού των χρωματικών αποκλίσεων. Δίνεται η θεωρητική ανάλυση κάθε μιας, η περιγραφή της πειραματικής διαδικασίας που ακολουθείται καθώς επίσης και τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την εφαρμογή τους. Τέλος, στο τέταρτο κεφάλαιο δίνονται δυο διαφορετικοί τύποι σχεδιασμού φακού Gauss, που αποβάλλουν αποτελεσματικά την αρχική χρωματική παρέκκλιση χρησιμοποιώντας έναν αποδοτικό γενετικό αλγόριθμο (GA). / Aim of this Diploma Thesis Project is to present the most remarkable techniques of the Compensation of Chromatic Aberrations appeared in digital images. Initially are given certain general elements for the digital photograph, the chromatic models and especially the RGB model, the digital imaging process and the elementary operations of the human sight system. In the second chapter the basic significations of chromatic aberrations are analysed. Also, definitions and examples support the two basic types of chromatic distortions that are the longitudinal or axial aberrations and the transverse or lateral aberrations. The third chapter is a complete description of three methods of the compensation of chromatic distortions. It is given the theoretical analysis for each one, the full description of the experimental process that is followed and the conclusions that result from their application. Finally, in the last chapter, two different types of Gauss lens design, which effectively eliminate primary chromatic aberration, are presented using an efficient genetic algorithm (GA).

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία πανοράματος από υποθαλάσσιες ψηφιακές φωτογραφίες που λαμβάνονται περιστρέφοντας μια φωτογραφική μηχανή στηριγμένη σε τρίποδο. Αναπτύσσεται μία μέθοδος δημιουργίας πανοράματος βασισμένη στην αντιστοίχιση σημείων των εικόνων. Η υλοποίηση πραγματοποιείται σε περιβάλλον Matlab. Αρχικά γίνεται μια εισαγωγή στις μεθόδους αποκατάστασης ενός περιβάλλοντος από εικόνες και στη συνέχεια παρουσιάζονται οι βασικές μέθοδοι δημιουργίας πανοραμάτων. Η διαδικασία της υλοποίησης περιλαμβάνει την ευθυγράμμιση των φωτογραφιών, με αντιστοίχιση των κοινών σημείων τους χρησιμοποιώντας μια μέθοδο ετεροσυσχέτισης και την συρραφή τμημάτων των εικόνων για τη δημιουργία του πανοράματος. Η αντιστοίχιση γίνεται πρώτα υπολογίζοντας μόνο την οριζόντια μετατόπιση και στη συνέχεια υπολογίζοντας την οριζόντια και την κάθετη μετατόπιση. Στο τέλος αναπτύσσεται μια μέθοδος υπολογισμού της τρισδιάστατης μετατόπισης μιας κάμερας που κινείται ευθύγραμμα με κατεύθυνση προς το αντικείμενο / --