Projets de Traitement d`image 3e année

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Projets de Traitement d’image
3e année
comprendre
– mettre en œuvre
– évaluer
–
une méthode de traitement d’image
1
Démarche et évaluation
Un projet se décline en :
positionnement de la méthode (bibliographie)
développement algorithmique
résultats
analyse
Évaluation :
réalisation algorithmique 3/5
présentation orale 2/5
2
Projet n°1 : Déconvolution aveugle
Déconvoluer une image sans connaissance de la FEP du
système optique pour améliorer le contraste
Commencer avec DSP objet et FEP connues
Tester sur données simulées à partir d’un objet et de plusieurs FEP
Application réelle : images de rétine obtenues par une caméra
rétinienne à optique adaptative (rtx1 d’Imagine Eyes)
L. Blanco and L. M. Mugnier. Marginal blind deconvolution of adaptive optics retinal images. Optics Express 2011.
3
Projet n°2 : Détection d’objets par stéréo
Utiliser la stéréovision pour détecter et localiser en 3D
• les obstacles
• les objets mobiles
Application :
navigation autonome
M. Derome, A. Plyer, M.
Sanfourche, G. Le Besnerais.
"Moving Object Detection in RealTime Using Stereo from a Mobile
Platform." Unmanned Systems
3.04 (2015): 253-266.
A. Geiger, P. Lenz, C. Stiller and R. Urtasun. “Vision meets Robotics: The KITTI Dataset.” The International
Journal of Robotics Research (2013): 0278364913491297.
4
Projet n°3 : Recalage multimodal
Recalage multimodal non supervisé : corrélation ou SIFT ?
• Participation à publication d’article possible
Images 4x4° du rtx1 d’Imagine Eyes à recaler en mode non supervisé sur des
images grand champ de fond d’œil de type SLO IR (à gauche) ou couleur (à droite).
R. Fezzani, P. Cornic, E. Boyenga-Ödlund, A. Plyer, G. Le Besnerais, C. Kulcsár. Unsupervised registration of Adaptive Optics
retinal images in SLO fundus images. » Association for Research in Vision and Ophtalmology (ARVO) 2014 Annual Meeting.
5
Projet n°4 : Reconnaissance de visage
Eigenfaces : analyse en composante principale
Deep learning ?
Test sur base standard
Test sur les élèves
Détection par Viola-Jones
Mise à l’échelle/formattage
Création d’une base
Analyse des résultats
M. Turk & A. Pentland. Eigenfaces for recognition.
Journal of Cognitive Neuroscience, 1991
6
Projet n°5 : Retouche d’image (inpainting)
Inpainting : par méthode à patches
Créer des images test
Valider l’algorithme
Améliorations ?
Daisy, M., Buyssens, P., Tschumperlé, D., & Lézoray, O. Un Algorithme
d'Inpainting par Motif Utilisant des Heuristiques Locales et Globales
pour une Meilleure Cohérence Géométrique. GRETSI 2015.
Region Filling and Object Removal by Exemplar-Based Image Inpainting
A. Criminisi, P. Pérez and K. Toyama. IEEE Trans. Image Processing,
2004.
7
Projet n°6 : Débruitage
Non-local means filter : par méthode à patches
Créer des images test
Tester l’algorithme
Sur les images test
Sur des images médicales fournies
Comparer avec des méthodes
par filtrage linéaire ou médian
A non-local algorithm for image denoising
A Buades, B Coll, JM Morel
CVPR 2005
8
Projet n°7 : Super-résolution
Améliorer la qualité (résolution, contraste) d’une
séquence d’images basse-résolution
Tester sur des images acquises avec une webcam
Séquence vidéo
Image obtenue par traitement
basse-résolution
de super-résolution
Statistical performance modeling for superresolution : a discrete data-continuous
reconstruction framework. F. Champagnat, G. Le Besnerais et C. Kulcsár : J. Opt. Soc.
Am. A, 26(7):1730–1746, juil. 2009.
9
Projet n°8 : Du brut au raffiné (dématriçage)
Comment transformer une image brute en une image couleur ?
Différents post-traitements : dématriçage, balance des blancs,
correction de la distorsion....
?
10
Projet n°9 : Correction des effets du rolling
shutter
Rolling shutter : acquisition de l'image ligne par ligne
Objectif : corriger ces effets dans une vidéo
Tests sur images simulées et réelles
Efficient Video Rectification and Stabilisation for Cell-Phones, E. Ringaby, IJCV 2012
11
Projet n°10 : Flash Deblurring
Fusion d'images acquises avec et sans flash
Estimation du flou de bougé
Déconvolution
Image sans Flash
Flou de
bougéh
Image restaurée
Image avec Flash
S. Zhuo, D. Guo and T. Sim, Robust Flash Deblurring, CVPR 2010
12
Projet n°11 : 3D par défocalisation
Estimation locale du flou → Carte de profondeur
Tests sur des images
simulées
réelles (webcam)
S. Zhuo, S. et T. Sim. Defocus map estimation from a single image, Pattern Recognition, 2011
13
Projet n°12 : 3D par focalisation
Jeux d'images avec différentes mise au point
Estimation locale de la netteté → Carte de profondeur
Tests sur des images
simulées
réelles (webcam)
A. Kumar and N. Ahuja, A Generative Focus Measure With Application to Omnifocus Imaging, ICCP 2013
14
Projet n°13 : High Dynamic Range (HDR)
Augmentation de la dynamique des images
– Acquisitions avec temps d'intégration variables
– Fusion des images
– Affichage des images HDR
Recovering High Dynamic Range Radiance Maps from Photographs, Debevec et al, SIGGRAPH 1997
15
Projet n°14 : Stabilisation tonale de vidéo
La balance des blancs et l'exposition peuvent varier dans une
séquence vidéo
→ Stabilisation nécessaire
Stabilisation tonale de vidéos, Frigo et al, Gretsi 2015
Projet n°15 : Détection/suivi de pupille d’œil
Détecter les pupilles à l’intérieur d’une zone
Suivre leur mouvement sur une séquence vidéo
Detection and pupil tracking
"Accurate Eye Centre Localisation by Means of Gradients." F. Timm and E. Barth. VISAPP 11 (2011): 125-130.
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