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https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32626| Título: | Real-time highlight removal from a single image |
| Autor(es): | Ramos, Vítor Saraiva |
| Orientador: | Silveira, Luiz Felipe de Queiroz |
| Palavras-chave: | Image color analysis;Image enhancement;Image processing;Image texture analysis |
| Data do documento: | 31-Mar-2021 |
| Editor: | Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
| Referência: | RAMOS, Vítor Saraiva. Real-time highlight removal from a single image. 2021. 66f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021. |
| Resumo: | O problema da remoção de realces especulares em dados de imagem refere-se a um problema em aberto em visão computacional relativo à estimativa dos componentes de reflexão especular e à remoção dos mesmos. Em aplicações recentes, métodos de remoção de realces especulares têm sido empregados para a reprodução de realces especulares em monitores de alta faixa dinâmica (HDR); para aumentar o brilho das imagens em tecnologias de controle de reflexão especular; para melhorar a qualidade da imagem em dispositivos de visualização como TVs; e para melhorar a faixa dinâmica de imagens de baixa faixa dinâmica (LDR). No entanto, o processamento subjacente exigido pelos métodos do estado da arte é computacionalmente dispendioso e não atende aos requisitos operacionais de processamento em tempo real de pipelines de processamento de imagem encontrados em aplicações em eletrônica de consumo. Além disso, essas aplicações podem exigir que os métodos trabalhem com um único quadro em circuitos de processamento de imagens ou de vídeos. Assim, este trabalho propõe um novo método para a remoção em tempo real de realces especulares em uma única imagem. A essência do método proposto consiste em casar o histograma do componente de luminância de uma representação pseudolivre de especularidades, usando como referência o componente de luminância da imagem de entrada. As operações realizadas pelo método proposto têm, no máximo, complexidade de tempo linear. Nas avaliações experimentais, o método proposto é capaz de alcançar ou superar os resultados do estado da arte na tarefa de estimativa do componente de reflexão difusa a partir de uma única imagem, sendo 5× mais rápido do que o método com o melhor tempo computacional e 1500× mais rápido do que o método com os melhores resultados. O método proposto tem alta aplicabilidade industrial, e as aplicações visadas podem usufruir das contribuições deste trabalho, incorporando o método proposto como um componente básico em pipelines de processamento de imagem. |
| Abstract: | The problem of highlight removal from image data refers to an open problem in computer vision concerning the estimation of specular reflection components and the removal thereof. In recent applications, highlight removal methods have been employed for the reproduction of specular highlights on high dynamic range (HDR) displays; to increase glossiness of images in specular reflection control technologies; to improve image quality in display systems such as TVs; and to enhance the dynamic range of low dynamic range (LDR) images. However, the underlying processing required by state-of-the-art methods is computationally expensive and does not meet real-time operational requirements in image processing pipelines found in consumer electronics applications. In addition, these applications may require that methods work with a single frame in imaging or video streams. Thus, this work proposes a novel method for the real-time removal of specular highlights from a single image. The essence of the proposed method consists in matching the histogram of the luminance component of a pseudo-specular-free representation using as reference the luminance component of the input image. The operations performed by the proposed method have, at most, linear time complexity. In experimental evaluations, the proposed method is capable of matching or improving upon state-of-the-art results on the task of diffuse reflection component estimation from a single image, while being 5× faster than the method with the best computational time and 1500× faster than the method with the best results. The proposed method has high industrial applicability, and targeted use cases can take advantage of contributions of this work by incorporating the proposed method as a building block in image processing pipelines. |
| URI: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32626 |
| Aparece nas coleções: | PPGEE - Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação |
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| Arquivo | Tamanho | Formato | |
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