<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">1561-5405</journal-id>
	    <journal-id journal-id-type="doi">10.24151/1561-5405</journal-id>	  
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Universities. Electronics</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="en">Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics"</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника»</trans-title>
        </trans-title-group>        
      </journal-title-group>      
      <issn publication-format="print">1561-5405</issn>
      <issn publication-format="online">2587-9960</issn>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="en">National Research University of Electronic Technology</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="ru">Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники"</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>                                    
      
    <article-id pub-id-type="doi">10.24151/1561-5405-2024-29-4-539-550</article-id><article-id pub-id-type="risc">GUFPVG</article-id><article-id pub-id-type="udk">004.932.4</article-id><article-categories><subj-group><subject>Информационно-коммуникационные технологии</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Automation of determining the number of iterations in the problem of blurred images restoration by the Lucy – Richardson method</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Автоматизация определения числа итераций в задаче восстановления смазанных изображений методом Люси – Ричардсона</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><string-name xml:lang="ru">Бордюжа Виктор</string-name><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Бордюжа</surname><given-names>Виктор</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Bordiuzha</surname><given-names>Viktor</given-names></name></name-alternatives><string-name xml:lang="en">Viktor Bordiuzha</string-name><xref ref-type="aff" rid="AFF-1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><string-name xml:lang="ru">Брейкина Кристина Владимировна</string-name><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Брейкина</surname><given-names>Кристина Владимировна</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Breykina</surname><given-names>Kristina V.</given-names></name></name-alternatives><string-name xml:lang="en">Kristina V. Breykina</string-name><xref ref-type="aff" rid="AFF-1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><string-name xml:lang="ru">Умняшкин Сергей Владимирович</string-name><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Умняшкин</surname><given-names>Сергей Владимирович</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Umnyashkin</surname><given-names>Sergey V.</given-names></name></name-alternatives><string-name xml:lang="en">Sergey V. Umnyashkin</string-name><xref ref-type="aff" rid="AFF-1"/></contrib><aff id="AFF-1" xml:lang="ru">Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)</aff></contrib-group><pub-date iso-8601-date="2025-07-29" date-type="pub" publication-format="electronic"><day>29</day><month>07</month><year>2025</year></pub-date><volume>Том. 29 №4</volume><fpage>539</fpage><lpage>550</lpage><self-uri>http://ivuz-e.ru/issues/Том 29 №4/avtomatizatsiya_opredeleniya_chisla_iteratsiy_v_zadache_vosstanovleniya_smazannykh_izobrazheniy_meto/</self-uri><self-uri content-type="pdf">http://ivuz-e.ru#</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The implementation of an automated system for restoring blurred images by the Lucy - Richardson method is directly connected with determining the optimal number of iterations of this method to obtain the best quality image. It is preferable to use reference quality measures as a criterion for stopping the iterative process than reference-free measures because they are more strongly correlated with the image quality perceived by a human. However, in practice, only distorted images are available to automated restoration systems. In this work, an approach for determining the number of iterations for the Lucy - Richardson method is proposed based on predicting the optimal number of iterations of the PieAPP reference measure using the CS reference-free measure. The key recovery problem, the estimation of the distorting operator, has been solved using a neural network algorithm based on the ideas of autoencoders and the Xception neural network architecture. It was demonstrated that the use of the proposed approach allows the improvement of the reconstructed image quality for the PieAPP reference measure compared with a reconstruction scenario with a fixed number of iterations. Thus, the quality of automated (with no operator participation) reconstruction of distorted images by the Lucy - Richardson method can be improved.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Построение автоматизированной системы восстановления смазанных изображений по методу Люси - Ричардсона напрямую связано с определением оптимального количества итераций данного метода для получения наиболее качественного изображения. Эталонные меры качества предпочтительнее использовать в роли критерия остановки итерационного процесса, чем безэталонные меры, ввиду того, что они сильнее коррелируют с качеством изображения, воспринимаемым человеком. Однако на практике автоматизированным системам восстановления доступны только искаженные изображения. В работе предложен подход к определению количества итераций для метода Люси - Ричардсона, основанный на предсказании оптимального числа итераций эталонной меры PieAPP с помощью безэталонной меры CS. Ключевая проблема восстановления - оценка искажающего оператора - решена с помощью нейросетевого алгоритма, построенного на идеях автоэнкодеров и нейросетевой арихектуры Xception. Показано, что использование предложенного подхода позволяет улучшить качество восстановленного изображения для эталонной меры PieAPP относительно сценария восстановления с фиксированным числом итераций. Таким образом, качество автоматизированного &amp;#40;без участия оператора&amp;#41; восстановления искаженных изображений по методу Люси - Ричардсона может быть улучшено.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>восстановление изображений</kwd><kwd>компенсация смаза</kwd><kwd>метод Люси – Ричардсона</kwd><kwd>автоматизированные системы</kwd><kwd>нейронные сети</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>image restoration</kwd><kwd>blur compensation</kwd><kwd>Lucy – Richardson method</kwd><kwd>automated systems</kwd><kwd>neural networks</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Гонсалес Р. С., Вудс Р. E. Цифровая обработка изображений. 3-е изд., испр. и доп. М.: Техносфера, 2012. 1104 с. EDN: TIKLUW</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>3.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Gonzalez R. C., Woods R. E. Digital Image Processing. 3rd ed. Upper Saddle River, NJ, Pearson, 2007. 976 p.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>2.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Умняшкин С. В. Основы теории цифровой обработки сигналов: учеб. пособие. 6-е изд., испр. М.: Техносфера, 2021. 550 с. EDN: XJXXWU</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>5.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Umnyashkin S. V. Fundamentals of the theory of digital signal processing, study guide. 6th ed., rev. Moscow, Tekhnosfera Publ., 2021. 550 p. (In Russian).</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>3.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Biemond J., Lagendijk R. L., Mersereau R. M. Iterative methods for image deblurring // Proceedings of the IEEE. 1990. Vol. 78. No. 5. P. 856-883. DOI: 10.1109/5.53403</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>4.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Бордюжа В., Умняшкин С. В. Предобработка изображений для повышения качества распознавания лиц на цифровых фото // Цифровая обработка сигналов и ее применение (DSPA-2023): доклады XXV Междунар. конф. (Москва, 29-31 мар. 2023). М.: Рос. НТО радиотехники, электрон. и связи им. А. С. Попова, 2023. С. 299-304. EDN: BSVLHJ</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>8.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Bordiuzha V., Umnyashkin S. V. Image preprocessing to improve facial recognition in digital photos. Tsifrovaya obrabotka signalov i eye primeneniye (DSPA-2023), proceedings of 25th International conf. (Moscow, March 29–31, 2023). Moscow, Ros. NTO radiotekhniki, elektron. i svyazi im. A. S. Popova Publ., 2023, pp. 299–304. (In Russian).</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>5.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Lucy L. B. An iterative technique for the rectification of observed distributions // Astron. J. 1974. Vol. 79. No. 6. P. 745-754. DOI: 10.1086/111605</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>6.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Bank D., Koenigstein N., Giryes R. Autoencoders // Machine Learning for Data Science Handbook / eds L. Rokach et al. Cham: Springer International, 2023. P. 353-374. DOI: 10.1007/978-3-031-24628-9_16</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>7.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Chollet F. Xception: Deep learning with depthwise separable convolutions // ArXiv [Электронный ресурс]. 07.10.2016. 10.48550/arXiv.1610.02357 (дата обращения: 20.05.2024). DOI: 10.48550/arXiv.1610.02357</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>8.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Statistics for the evaluation and comparison of models / C. J. Willmott, S. G. Ackleson, R. E. Davis et al. //j. Geophys. Res. 1985. Vol. 90. Iss. C5. P. 8995-9005. DOI: 10.1029/JC090iC05p08995</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>9.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Eskicioglu A. M., Fisher P. S. Image quality measures and their performance // IEEE Transactions on Communications. 1995. Vol. 43. No. 12. P. 2959-2965. DOI: 10.1109/26.477498</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>10.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Wang Z., Bovik A. C., Sheikh H. R., Simoncelli E. P. Image quality assessment: From error visibility to structural similarity // IEEE Transactions on Image Processing. 2004. Vol. 13. No. 4. P. 600-612. DOI: 10.1109/TIP.2003.819861</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>11.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Prashnani E., Cai H., Mostofi Y., Sen P. PieAPP: Perceptual image-error assessment through pairwise preference // 2018 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). Salt Lake City, UT: IEEE, 2018. P. 1808-1817. DOI: 10.1109/CVPR.2018.00194 EDN: XANJBV</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>12.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Mittal A., Moorthy A. K., Bovik A. C. No-reference image quality assessment in the spatial domain // IEEE Transactions on Image Processing. 2012. Vol. 21. No. 12. P. 4695-4708. DOI: 10.1109/TIP.2012.2214050</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>13.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Mittal A., Soundararajan R., Bovik A. C. Making a "completely blind" image quality analyzer // IEEE Signal Processing Letters. 2013. Vol. 20. No. 3. P. 209-212. DOI: 10.1109/LSP.2012.2227726</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>14.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Smola A. J., Schölkopf B. A tutorial on support vector regression // Statistics and Computing. 2004. Vol. 14. Iss. 3. P. 199-222. https://doi.org/10.1023/B:STCO.0000035301.49549.88. EDN: DCRZKF</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>15.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Брейкина К. В., Умняшкин С. В. Оценка качества изображения при компенсации смаза по методу Люси - Ричардсона // Изв. вузов. Электроника. 2020. Т. 25. № 2. С. 167-174. DOI: 10.24151/1561-5405-2020-25-2-167-174 EDN: GDDQFI</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>20.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Breykina K. V., Umnyashkin S. V. Image quality estimation for blur compensation using Lucy – Richardson method. Izv. vuzov. Elektronika = Proc. Univ. Electronics, 2020, vol. 25, no. 2, pp. 167–174. (In Russian). https://doi.org/10.24151/1561-5405-2020-25-2-167-174</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>16.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Mei C., Reid I. Modeling and generating complex motion blur for real-time tracking // 2008 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. Anchorage, AK: IEEE, 2008. P. 1-8. DOI: 10.1109/CVPR.2008.4587535</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>17.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Scikit-learn: Machine learning in Python // Scikit-Learn [Электронный ресурс]. URL: https://scikit-learn.org/stable (дата обращения: 20.05.2024).</mixed-citation></ref></ref-list>    
  </back>
</article>
