Název: Vložení 2D grafiky do scény zabírané stacionární kamerou
Překlad názvu: Insertion of 2D Graphics into a Scene Captured by a Stationary Camera
Autoři: Nguyen, Son Hai ; Beran, Vítězslav (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok: 2019
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstrakt: [cze] [eng]
Rozšířená realita zobrazuje další informaci v reálném světě. Hlavním cílem této práce je dosažení přirozeného vzhledu vkládané 2D grafiky do scény pořízené stacionární kamerou. Přestože několik metod řeší problem segmentace popředí, tak většina z nich není dostanečně robustní v růzonorodých scénách. Modifikovaná verze algoritmu ViBe produkuje nejpřesnější výsledky, avšak kvůli popisu alfa masky pouze dvěma hodnotami hrany segmentovaných objektů jsou hrubé. Pro vyhlazení daných hran je použit algoritmus Global Sampling Matting, provedené vyhlazení zlepšuje perceptuální kvalitu alfa masky. Jelikož ViBe nerozlišuje stíny, objevovaly se artefakty po zpětném vložení popředí do scény. Daný problem byl vyřešen navrhnutým algoritmem na segmentaci stínů, který porovnává odstín a texturu mezi modelem pozadí a popředím. Pro odstranění umělého vzhledu vložené grafiky, byl navrhnut algoritmus na propagaci textur. Segmentační a matting algoritmy jsou otestovány na různých datasetech. Výsledný system je následně demonstrován na různých scénách. Augmented reality visualizes additional information in real-world environment. Main goal of this work is achieving natural looking of the inserted 2D graphics in a scene captured by a stationary camera with possibility of real time processing. Although several methods tackled foreground segmentation problem, many of them are not robust enough on diverse datasets. Modified background subtraction algorithm ViBe yields best visual results, but because of the nature of binary mask, edges of the segmented objects are coarse. In order to smooth edges, Global Sampling Matting is performed, this refinement greatly increased the perceptual quality of segmentation. Considering that the shadows are not classified by ViBe, artifacts were occurring after insertion of segmented objects on top of the graphics. This was solved by the proposed shadow segmentation, which was achieved by comparing the differences between brightness and gradients of the background model and the current frame. To remove plastic look of the inserted graphics, texture propagation has been proposed, that considers the local and mean brightness of the background. Segmentation algorithms and image matting algorithms are tested on various datasets. Resulted pipeline is demonstrated in various scenes.
Klíčová slova: počítačové vidění; rozšířená realita; zpracování obrazu; augmented reality; computer vision; image processing

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/180141

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-403013


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Bakalářské práce