שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -multiscale retinex מבצעים : מרינה...

24
תתתתת תתתתתת תתת תתת תתתתת- תMultiscale Retinex םםםםםם: םםםםם םםםםםם םםםם םםםםם םםםם: םם’ םםםםם םםם םםםםם םםםם םםם”ם

Post on 21-Dec-2015

248 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

שיפור תמונות צבע תוך Multiscaleשימוש ב-

Retinex

:מבצעים

מרינה בלבנוב

ירון זליכה

:מנחה

דר’ דורון שקד

סמסטר חורף תשנ”ט

Page 2: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

מטרת הפרוייקט

תוך MSRCR מימוש ובדיקה של אלגוריתם ה-חיפוש אחר פרמטרים אופטימליים.

MSRCR- Multiscale Retinex with Color Restoration

Page 3: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

תאור הפרויקט

ומציאת פרמטרים אופטימליים SSRחקירה של אלגוריתם •

וביצוע תיקון צבעים MSRלקבלת SSR פונקציות 3שילוב •

MSRCRבנית ממשק גראפי עבור אלגוריתם ה-•

עם שיטות נפוצות לשיפור MSRCRהשוואת תוצאות ה-•תמונות

Page 4: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

מבוא)y,x(R)y,x(L)y,x(I

)y,x(Rlog)y,x(Llog)y,x(Ilog

)y,x(F)y,x(I)y,x(L̂

Page 5: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

SSRאלגוריתם ה-

)]y,x(I)y,x(Flog[)y,x(Ilog)y,x(R̂ iii

1dxdy)y,x(F

Page 6: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

תמונה לאחר תמונה מקוריתהצללה דיגטלית

Page 7: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

surroundבחירת פונקצית ה-

)c/r(1

1K)y,x(F 2

121

2c/r2eK)y,x(F

:Gaussianפונקצית ה-

פונקציה ריבועית הופכית:

פונקציה אקספוננציאלית:

F x y K e r c( , ) / 3

23

2

r x y 2 2

Page 8: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

surroundבחירת פונקצית ה-

: Gaussianפונקצית ה-(C=120 )

פונקציה ריבועית (C=50) הופכית :

פונקציה אקספוננציאלית :

(C=72)

Page 9: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

LogLogמיקום פונקצית ה-מיקום פונקצית ה-

)y,x(I)y,x(Flog)y,x(IlogR̂

surroundלפני בנית ה- :

אחרי בנית ה- surround:

log ( , ) ( , ) log ( , )R I x y F x y I x y

Page 10: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

LogLogמיקום פונקצית ה-מיקום פונקצית ה- surroundלפני בנית ה-

:

אחרי בנית ה- surround:

(C=120)

(C=120)

Page 11: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

של פונקצית של פונקצית scalescaleגורם ה-גורם ה-GaussianGaussianה-ה-

C=20C=50C=80

C=120C=200C=250

Page 12: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

RetinexRetinexעיבוד תוצאת ה-עיבוד תוצאת ה-

Retinex -תחום תוצאת ה

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 -9E-15 0.5 1

100% 85% 70% 55% 40% 25%

Page 13: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

RetinexRetinexעיבוד תוצאת ה-עיבוד תוצאת ה-

100%85%70%

55%40%25%

C = 80

Page 14: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

Multiscale Retinex

N

1nnnMSR ii

R̂wR̂

3

1w n 3,2,1n

Page 15: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

Multiscale Retinex

C=80 C=120

C=250 Multiscale

original

Page 16: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

Color Restoration

S

1iiii )y,x(Ilog)]y,x(Ilog[)y,x(C

Page 17: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

Color Restoration

תמונה מקורית :

MSR:

MSRCR:

Page 18: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

ממשק גראפי

Page 19: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

דיאגרמת בלוקים

MSRCR

I(x,y)

F1(x,y)

F2(x,y)

F3(x,y)

קונבולוציה

“”

קונבולוציה

“”

קונבולוציה

“”

Log

w1

w2

w3

Log

-+ Gain\

Offset

נירמול

Log

++

+

MSR

(CRF) תיקון צבעים

Page 20: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

השוואה בין שיטות שיפור שונות

מונה מקוריתת MSRCR

תיקון גאמא histogram equalization

Page 21: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

השוואה בין שיטות שיפור שונות

מונה מקוריתת MSRCR

תיקון גאמא histogram equalization

Page 22: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

השוואה בין שיטות שיפור שונות

מונה מקוריתת MSRCR

תיקון גאמא histogram equalization

Page 23: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

סיכום ומסקנות

Gaussianהמתאימה הנה surround פונקצית ה-•

תמוקם לאחר בנית ה- Log פונקצית ה-•surround

המומלץ : scaleגורם ה- •

דורשת עיבוד Retinex תוצאת ה-•

120C80

Page 24: שיפור תמונות צבע תוך שימוש ב -Multiscale Retinex מבצעים : מרינה בלבנוב ירון זליכה מנחה : דר’ דורון שקד סמסטר חורף

סיכום ומסקנות

• MSR המורכב משלוש פונקציותSSR , בעלות קבועיscale :( גדולc=250 ,)( בינוניc=120 )( וקטןc=80)

• CRF דרושה עבור תמונות המפירות את הנחת "העולםהאפור”

הנן טובות באופן עקבי MSRCR התוצאות ה-•