Odstranění zamlžení v podvodních obrázcích a jeho využití ve sledování markerů pro rozšířenou realitu

Bc. Marek Žuži

Master's thesis

Dehazing of Underwater Images and its Application to Marker-Based Augmented Reality Tracking

Anotácia:

Odstránenie zahmlenia sa používa v mnohých odvetviach na vylepšenie kvality digitálnych obrazových dát poškodených vplyvom prostredia. Častice obsiahnuté vo vode spolu s nerovnomerným pohlcovaním svetla spôsobujú výrazné problémy pri odstránení zahmlenia z obrazu scén pod vodou. Táto diplomová práca popisuje vizuálne podmienky existujúce v podvodných scénach a ukazuje súčasné techniky používané na odstaňovanie zahmlenia. Spomedzi najnovších úspešných postupov boli vybraté dva algoritmy, ktoré boli implementované a bola vyhodnotená ich schopnosť vylepšiť úspech detekcie štvorcových markerov v podvodných videách. Výsledky porovnania ukázali zvýšený počet markerov detekovaných vo videách spracovaných metódami odstránenia zahmlenia. Následne bola navrhnutá optimalizovaná implementácia úspešnejšej metódy schopná spracovania v reálnom čase. Táto implementácia môže slúžiť na predspracovanie dát z kamery v aplikáciach pre rozšírenú realitu.

Abstract:

Dehazing is used in many areas to improve the quality of digital image data that is degraded by the influence of the environment. Particles present in water combined with the uneven absorption of light create even more challenging problem when dehazing is applied to underwater scenes. This thesis describes the visibility conditions affecting underwater scenes and shows recent dehazing techniques. Two state-of-the-art underwater dehazing methods are selected for evaluation of their capability of improving the success of square marker detection in underwater videos. Results of the evaluation show increased number of markers detected in videos preprocessed by dehazing. In addition, an optimized implementation of the more successful dehazing method is proposed. This implementation is running in real time and can be used for preprocessing of camera data in augmented reality applications.

Keywords

dehazing, image restoration, underwater images, augmented reality, markers, tracking

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 12. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 8. 2. 2018
• Vedúci: Mgr. Jan Čejka
• Oponent: doc. Fotios Liarokapis, PhD

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / odbor:
Informatics / Computer Graphics