Metode za automatsko podešavanje boje i svjetline slike

Величина: px

Почињати приказ од странице:

Download "Metode za automatsko podešavanje boje i svjetline slike"

Ferenc Ristovski
пре 5 година
Прикази:

1 Metode za automatsko podešavanje boje i svjetline slike Mentor: prof. dr. sc. Sven Lončarić Student: Nikola Banić Zagreb, 9. srpnja 2013.

2 Sadržaj Uvod Boje Postojanost boja Algoritmi za podešavanje boja Evaluacija algoritama za postojanost boja Algoritmi za podešavanje svjetline Evaluacija algoritama za podešavanje svjetline Programska implementacija Zaključak 2

3 Uvod Boje su često promijenjene Svjetlina često nije zadovoljavajuća Automatsko podešavanje Raznolika primjena 3

4 Uvod podešene boje podešene boje i svjetlina 4

5 Boje Svjetlosni fenomen Trikromatska teorija Grassmanovi zakoni Prostori: XYZ, Lab, RGB, HSV, YUV, CMYK... Kromatičnost Temperatura boje HSV koordinate boja x, y dijagram kromatičnosti 5

6 Postojanost boja Procjena osvjetljenja Kromatska adaptacija ista scena pod različitim osvjetljenjima 6

7 Procjena osvjetljenja Formacija slike: Boja izvora svjetlosti: 7

8 Kromatska adaptacija Izvorna boja: [X I, Y I, Z I ] T Odredišna boja: [X O, Y O, Z O ] T Transformacija: M 8

9 Kromatska adaptacija M A : prebacuje [X, Y, Z] T u [ρ, γ, β] T Računa se omjer komponenti boje izvora svjetlosti von Kries Bradford Sharp CMCCAT2000 CAT02 9

10 Kromatska adaptacija D65 D50 10

11 Algoritmi za podešavanje boja Gray World Vlastita metoda Retinex Mapiranje gamuta Strojno učenje Ostalo 11

12 Gray World 12

13 Gray World 13

14 Shades of Gray 14

15 Opći Gray World algoritam 15

16 Gradijenti

17 Gray Edge 17

18 Weighted Gray Edge 18

19 Gray World 19

20 Retinex Računa se svjetlina svakog piksela Kroz svaki piksel se provuku staze 20

21 Random Sprays Retinex Staze prelaze u sprejeve N broj sprejeva n veličina pojedinog spreja Brža verzija Retinexa 21

22 Random Sprays Retinex

23 Random Sprays Retinex I( )

24 Random Sprays Retinex I( )

25 Random Sprays Retinex I( )= I( ) max I( )

26 Random Sprays Retinex I( ) I( )= 1 N ΣN i=1 max I( i )

27 Random Sprays Retinex originalna slika RSR s parametrima N=1, n=4 27

28 Random Sprays Retinex RSR s parametrima N=5, n=20 RSR s parametrima N=20, n=400 28

29 Ubrzanje i popravljanje RSR-a? rezultat RSR-a s malim vrijednostima parametara N i n primjena filtra usrednjavanja na prethodnu sliku 29

30 Prelazak u drugo područje = 30

31 Prelazak u drugo područje procjena osvjetljenja piksela usrednjena procjena osvjetljenja 31

32 Vlastita metoda = 32

33 Vlastita metoda = 33

37 37

41 =

47 Vlastita metoda Rezultat je vrlo sličan rezultatu RSR-a Mnogo brže od RSR-a Računanje procjene osvjetljenja samo za neke točke i interpolacija Moguće je računati i globalnu procjenu osvjetljenja za cijelu sliku Light Random Sprays Retinex (Color Badger i Color Sparrow) Parametri: N, n, veličina jezgre ulaza, veličina jezgre osvjetljenja, r, c 47

48 Evaluacija algoritama za podešavanje boja Mjera pogreške: kut između vektora stvarne boje izvora svjetlosti i procijenejne boje izvora svjetlosti Korištenje slika s poznatim izvorima svjetlosti Baze slika: Greyball, ColorChecker YACCDB, YACCDB

49 Greyball 49

50 ColorChecker 50

51 Odabir parametara vlastite metode 51

52 Rezultati ColorChecker (linearni RGB) Metoda Srednja vrijednost ( o ) Medijan ( o ) Trimean ( o ) Max ( o ) Ništa Gray World SDWGW Shades of Gray Gray Edge Mapiranje gamuta HLVI LRSR

53 Rezultati Greyball (srgb) Metoda Srednja vrijednost ( o ) Medijan ( o ) Trimean ( o ) Max ( o ) Ništa Gray World SDWGW Shades of Gray Gray Edge Mapiranje gamuta NIC LRSR

54 Algoritmi za podešavanje svjetline Jednolika globalna promjena Retinex Kombinacija Retinexa i drugih algoritama Uklanjanje sjena 54

55 Jednolika globalna promjena (R, G, B ) = (k R, k G, k B) (R, G, B ) = (R+M 0, G+M 0, B+M 0 ) (L, a, b ) = (L+L 0, a, b) (L, a, b) = (k L, a, b) 55

56 Jednolika globalna promjena multiplikativni RGB aditivni RGB aditivni Lab multiplikativni Lab 56

57 originalne slike Retinex primjena Retinexa 57

58 Kombinacija Retinexa i drugih metoda PCA 58

59 Kombinacija Retinexa i drugih metoda Retinex 59

60 Kombinacija Retinexa i drugih metoda = 60

61 Kombinacija Retinexa i drugih metoda. = 61

62 Kombinacija Retinexa i drugih metoda početna slika krajnji rezultat podešavanja svjetline 62

63 Kombinacija Retinexa i drugih metoda slika s podešenom svjetlinom korištenjem PCA-a dodatna primjena Retinex algoritma 63

64 Evaluacija algoritama za podešavanje svjetline Metoda ColorChecker Internet Zajedno original aditivni RGB multiplikativni RGB aditivni Lab multiplikativni Lab PCA PCA tri puta Retinex i PCA Retinex i PCA tri puta

65 Evaluacija algoritama za podešavanje svjetline original aditivni RGB multiplikativni RGB aditivni Lab multiplikativni Lab PCA 3x PCA Retinex + PCA Retinex + 3x PCA 65

66 Programska implementacija Matlab C++ (OpenCV) Java Razna sučelja 66

67 Web sučelje 67

68 Java sučelje 68

69 REST usluga Algoritam URL Parametri algoritma Gray World /wb/gw/ order, sigma, norm, median, shrink Robust Gray World /wb/rgw/ threshold Simplest Color Balance /wb/scb/ saturation Random Sprays Retinex /wb/rsr/ N, n SDWGW /wb/sdwgw/ n Perfect Reflector Local Space Average Color /wb/pr/ /wb/lsac/ LRSR CB /wb/cb/ N, n, inputkernelsigma, inputsigma, illuminantkernelsigma, illuminantsigma, normalizeilluminant, rowsstep, colsstep, rfactor, upperbound LRSR CS /wb/cs/ N, n, inputkernelsigma, inputsigma, rowsstep, colsstep, rfactor, upperbound 69

70 Zaključak Podešavanje boja loše postavljen problem, mnogo algoritama Podešavanje svjetline teško provjeravanje točnosti Retinex vrlo dobar (i spor) algoritam za podešavanje boja i svjetline Moguće je brže postizanje vrlo sličnog učinka Retinex algoritma Bolji rezultati i brže izvođenje od ostalih nenadziranih metoda za podešavanje boje 70

Слични документи

Postojanost boja

Korištenje distribucije osvjetljenja za ostvaranje brzih i točnih metode za postojanost boja Nikola Banić 26. rujna 2014. Sadržaj Postojanost boja Ubrzavanje lokalnog podešavanja boja Distribucija najčešćih