Digital matting for image processing and composition

Bc. Martin Dámek

Bachelor's thesis

Abstract:

Existuje několik metod pro extrakci objektů z obrázků. Tento proces se nazývá matting a zahrnuje vytvoření tzv. matte (průhlednostní masky) a rozložení obrázku ve dvě vrstvy - popředí a pozadí. Hlavním problémem je určení barevných odstínů v místech jejich ohraničení, kde jsou smíchány dohromady v různých poměrech. Úspěšně oddělená vrstva popředí se dá posléze spojit s jiným obrázkem pozadí za použití masky. Tento opačný proces se nazývá skládání obrázků. Jednou z metod mattingu je Bayesovský matting. Tato metoda je založena na rozložení pravděpodobnosti a aproximaci nejpravděpodobnějších barevných odstínů a hodnot průhlednosti. Algoritmus dosahuje dobrých výsledků dokonce i u objektů se složitými konturami, jako například kožešina, nebo u průsvitných materiálů.

Abstract:

There are several methods for extraction of objects from images. The process is called matting and involves creating a matte (an opacity mask) and separating the image into two layers – foreground and background. The main problem is determining their color tones at the object's boundaries, where they are mixed together in various ratios. A successfully separated foreground layer can then be combined with another background using the matte. This reverse process is called image compositing. One of the matting methods is the Bayesian approach. This method is based on probability distribution computations and approximating the most likely color and opacity values. The algorithm achieves good results even for objects with complex boundaries, such as fur or translucent materials.

Keywords

matting, digital image, foreground detection, color approximation, probability, likelihood, alpha channel, opacity, transparency, color quantization

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 22. 6. 2011
• Supervisor: prof. Ing. Jiří Sochor, CSc.
• Reader: Mgr. Vilém Šustr

Masaryk University

Faculty of Informatics

Bachelor programme / field:
Applied Informatics / Applied Informatics