Modeling, estimation and evaluation of intrinsic images considering color information
Els valors dels píxels de les imatges són el resultat d'una combinació d'informacions visuals provinents de múltiples fonts. Recuperar la informació dels múltiples factors que han produït una imatge sembla un problema molt difícil. Tanmateix, és important fixar-se que els éssers humans des...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:141289 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/141289 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Imatges intrínseques Intrinsic images Reflectància Reflectance Color |
| Sumario: | Els valors dels píxels de les imatges són el resultat d'una combinació d'informacions visuals provinents de múltiples fonts. Recuperar la informació dels múltiples factors que han produït una imatge sembla un problema molt difícil. Tanmateix, és important fixar-se que els éssers humans desenvolupem l'habilitat d'interpretar les imatges i de reconèixer i aïllar determinades propietats físiques de l'escena. Les imatges que descriuen una sola característica física d'una escena s'anomenen imatges intrínseques. Aquestes imatges serien molt útils per la majoria de processos de la visió per computador, que sovint es veuen afectats pels diversos efectes que normalment trobem en les imatges naturals (ombres, especularitats, interreflexions, etc.) En aquesta tesi s'analitza el problema de l'estimació d'imatges intrínseques des de diferents punts de vista, com per exemple la formulació teòrica del problema, les cues visuals que poden ser útils per a estimar certes imatges intrínseques o els mecanismes d'avaluació del problema. Primer introduïm breument l'origen del problema de l'estimació d'imatges intrínseques i també parlem del seu context i d'alguns temes relacionats. Llavors, presentem una revisió exhaustiva de la bibliografia d'imatges intrínseques en el camp de la visió per computador, proporcionant una descripció detallada i organitzada de les tècniques per a l'estimació d'imatges intrínseques que han aparegut fins ara. D'altra banda, també examinem els mecanismes d'avaluació d'imatges intrínseques que s'han utilitzat fins ara, estudiant les bases de dades i les mètriques existents. A més a més, analitzem l'evolució del problema i identifiquem les tendències actuals d'aquest camp de recerca. Sovint, en el camp de la visió per computador, la informació del color ha estat ignorada. Tanmateix, el color ha resultat ser molt útil en l'estimació d'imatges intrínseques. En aquest treball presentem un mètode de descomposició d'imatges intrínseques que estima la reflectància i el shading d'una imatge utilitzant observacions de dos atributs de color que es combinen en un marc probabilístic. D'altra banda, la majoria dels mètodes de descomposició d'imatges intrínseques fins ara han assumit que les escenes estan il·luminades per una ''llum blanca'' i han ignorat completament els efectes dels sensors de la càmera en les imatges. Tots dos factors, però, afecten els valors de les imatges resultants durant el procés d'adquisició. En aquest treball analitzem la formulació teòrica del problema de descomposició d'imatges intrínseques i proposem un nou marc, més general, on es modelitzen els efectes tant dels sensors de la càmera com del color de l'il·luminant. En aquesta nova formulació hi introduïm un nou component, anomenat reflectància absoluta, que és invariant a tots dos efectes. A més a més, demostrem que qualsevol coneixement sobre el color de l'il·luminant o sobre els sensors de la càmera es pot utilitzar per millorar les reflectàncies estimades dels diferents mètodes de descomposició d'imatges intrínseques. Finalment, analitzem els mecanismes d'avaluació d'imatges intrínseques, que han evolucionat constantment durant aquesta última dècada. En aquesta tesi presentem dues bases de dades per a l'avaluació d'imatges intrínseques. Una d'elles és una base de dades calibrada que inclou informació sobre l'il·luminant de l'escena i els sensors de la càmera. Aquesta base de dades s'ha utilitzat per validar experimentalment el marc teòric per a la descomposició d'imatges intrínseques presentat en aquesta tesi. La segona base de dades s'ha construït mitjançant tècniques de gràfics per computador i conté imatges, tant d'objectes simples com d'escenes complexes, adquirides amb diferents condicions d'il·luminació. En aquest treball es demostra que amb programari de gràfics per computador i motors de representació gràfica, és possible construir bases de dades molt grans i realistes per a l'avaluació d'imatges intrínseques. |
|---|