Detekce a odstranění odlesků ze sekvence snímků

Abstract

Cílem mé diplomové práce bylo studium existujících metod pro detekci a odstranění odlesků ze sekvence snímků, nalezení jejich omezení a návrh možných vylepšení. Konkrétně jsme se zaměřili na rovinné spekulární povrchy, jejichž vzhled může být modelován superpozicí odrážené a přenášené vrstvy. Prozkoumali jsme především metody využívající vzájemný pohyb vrstev jako hlavní klíč k jejich oddělení. Popsali jsme jejich společný případ selhání, který spočívá v neschopnosti správného oddělení oblastí s nevýraznou texturou ve směru pohybu kamery. Výsledkem našeho úsilí je metoda řešící tento problém. Jejím hlavním přínosem je nový způsob odhadu hran obou vrstev, kdy důraz je kladen na správné oddělení hran zmíněných problematických oblastí. Věnovali jsme se také následnému odhadu barev jednotlivých vrstev, kdy se vedle hran vrstev využívá i odhad jejich hloubkových map, a popsali jsme alternativní přístup ke klasické kvadratické optimalizaci.The aim of the Master's thesis was to study existing methods for detection and removal of specular reflection from image sequences, to find their limitations and to suggest possibilities of their improvements. Particularly, an attention was paid to planar specular (i.e. mirror-like) surfaces whose appearance can be modeled by linear superposition of reflection and transmission layer. We reviewed the existing motion-based methods and described their common degenerate case in terms of disability to correctly recover regions with low frequency in the direction of camera motion. A new method designed to eliminate this degenerate case was suggested. Its main contribution is a new approach to layer gradients estimation where a special treatment of the gradients forming edges of the problematic regions is taken. We focused also on the following color recovery process and described an alternative approach to the traditional quadratic programming.