GIF-4105/7105 Photographie Algorithmique
La session est terminée! Bon été!
La photographie algorithmique est un nouveau domaine situé à l’intersection entre la vision artificielle, l'infographie, et la photographie. Le but de la photographie algorithmique est d’utiliser des techniques de calcul afin de compenser pour les limites des caméras traditionnelles, et ainsi d’améliorer la façon dont nous capturons, manipulons, et interagissons avec ces données visuelles. Nous étudierons la formation des images, les modèles de caméra, la création de panoramas, la synthèse de texture, les images à haute plage dynamique (HDR), le redimensionnement intelligent, le morphage, etc. Le cours sera orienté sur l’application concrète des concepts à travers plusieurs travaux pratiques dans l’environnement Matlab.
Plan de cours officiel: GIF-4105, GIF-7105.
Équipe
| Nom | Courriel | Disponibilités | Bureau |
|---|---|---|---|
| Jean-François Lalonde (professeur) | jflalonde@gel.ulaval.ca | Mercredi 15h30-16h30 Jeudi 11h30-12h30 | PLT-1138E |
| Maxime Tremblay (dépanneur) | maxime.tremblay.17@ulaval.ca | Jeudi 13h30-14h30 Vendredi 9h30-10h30 | PLT-1102E |
Support
Groupe Facebook pour questions, discussions, etc.
Adresse courriel des responsables du cours: GIF-4105-gel@listes.ulaval.ca.
Horaire
| Jour | Heure | Local |
|---|---|---|
| Lundi | 9h30 à 11h20 | PLT-2569 |
| Mercredi | 13h30 à 14h20 | PLT-2542 |
Travaux Pratiques
| Titre et numéro | Date limite | Pondération | Résultats |
|---|---|---|---|
TP1: Colorisation de l'Empire Russe (English)
 Meilleur TP: Razieh Toony | 2 février 2014, 23h55 | 10% | Résultats |
| TP2: Découpage d'images (English)
Meilleur TP: Tom Toulouse | 16 février 2014, 23h55 | 12% | Résultats |
| TP3: Morphage de visages (English)
Meilleur TP: Ming Hou | 16 mars 2014, 23h59 | 12% | Résultats |
| TP4: Assemblage de photos (English)
Meilleur TP: Razieh Toony | 30 mars 2014, 23h59 | 13% | Résultats |
| TP5: Plage dynamique (English)
Meilleur TP: Ming Hou | 13 avril 2014, 23h59 | 13% | Résultats |
| Projet final (English) | 30 avril 2014 | 20% | Résultats |
Présentations
| Date | Sujet | Liens | Lectures / Notes |
|---|---|---|---|
| Lundi, 13 janvier | Introduction à la photographie algorithmique | PDF, PPT | |
| Mercredi, 15 janvier | La capture de la lumière | PDF, PPT | |
| Lundi, 20 janvier | Les pixels | PDF, PPT | Chap. 3.1 |
| Mercredi, 22 janvier | Le filtrage, domaine spatial | PDF, PPT | Chap. 3.2, 3.3, Démo |
| Vendredi, 24 janvier | Dépannage MATLAB | Fichiers | |
| Lundi, 27 janvier | Le filtrage, domaine spectral | PDF, PPT | Chap. 3.4, Démo |
| Mercredi, 29 janvier | Applications du filtrage | PDF, PPT | Chap. 3.3, 3.4 |
| Lundi, 3 février | Les textures: représentations, synthèse et transfert | PDF, PPT | |
| Mercredi, 5 février | Redimensionnement d'images | PDF, PPT | Seam Carving |
| Lundi, 10 février | Découpage d'images | PDF, PPT | Ciseaux intelligents GrabCut |
| Mercredi, 12 février | Composition et mélange | PDF, PPT | Poisson editing |
| Lundi, 17 février | Transformations Linéaires | PDF, PPT | Chap. 3.6 ("warping") |
| Mercredi, 19 février | Morphage d'images | PDF, PPT | |
| Lundi, 10 mars | La caméra | PDF, PPT | |
| Lundi, 17 mars | Mosaïques d'images | PDF, PPT | MOPS |
| Mercredi, 19 mars | Détecteurs et descripteurs | PDF, PPT | |
| Lundi, 24 mars | Panoramas, etcetera | PDF, PPT | |
| Mercredi, 27 mars | Plage dynamique | PDF, PPT | Debevec and Malik '97 |
| Lundi, 31 mars | Insertion d'objets virtuels | PDF, PPT | Debevec '98 |
| Mercredi, 2 avril | Insertion d'objets virtuels 2 | PDF, PPT | |
| Lundi, 14 avril | Approches basées sur les données | PDF, PPT | scene completion |
| Mercredi, 16 avril | Approches basées sur les données (partie 2) | PDF, PPT | im2gps, cross-domain |
| Mercredi, 23 avril | Détecter les faussaires | PDF, PPT | "Photo tampering history" |
Retards
Pour les travaux pratiques, vous disposez d'un total de 3 jours de retard "gratuits", qui n'impliquent pas de pénalité, et que vous pouvez utiliser à votre guise au courant de la session. Par exemple:
- vous remettez le TP1 avec 3 jours de retard sans pénalité, mais vous devrez remettre tous les autres TPs à l'heure;
- vous remettez les trois premiers TPs avec 1 jour de retard chacun, mais vous devrez remettre les deux autres à l'heure;
- vous conservez vos jours de retard en cas d'urgence, mais finalement ne les utilisez pas, etc.
Lorsque vous aurez utilisé tous vos jours "gratuits", vous obtiendrez une pénalité de 10% par jour additionnel de retard jusqu'à concurrence de 30% de pénalité. Les travaux remis avec plus de 3 jours de retard obtiendront la note de 0. Notez qu'un jour se compte par intervalles de 24 heures immédiatement l'heure d'échéance passée. Par exemple, si la date d'échéance est le 2 février à 23h55, un travail remis du 2 février 23h56 au 3 février 23h55 compte pour un jour de retard. L'heure de la réception du travail sera considérée comme l'heure de remise
Notez que cette politique ne s'applique que pour les travaux pratiques. Le projet devra être remis strictement à l'heure, ou se verra remettre la note de 0. La politique facultaire s'applique pour les examens.
Caméras
Bien qu’elles ne soient pas obligatoires, les étudiants sont fortement encouragés d’obtenir une caméra numérique afin de prendre leurs propres photos lors des travaux pratiques. N’importe quel modèle offrant un mode manuel (e.g. Canon Powershot A1300 pour $120) fera parfaitement l’affaire. Il existe aussi des applications avancées de photographie disponibles pour téléphones intelligents. Les étudiants peuvent contacter le responsable du cours s’ils veulent des conseils.
Matlab
L’utilisation de l’environnement Matlab n’est pas obligatoire, mais fortement encouragé. Matlab est un environnement de prototypage rapide, et, avec son “image processing toolbox”, est un outil particulièrement approprié pour le traitement et la manipulation d’images.
Bibliographie
Nous suivrons plusieurs chapitres dans le livre suivant:
Szeliski, Richard, “Computer Vision: Algorithms and Applications”, Springer, 2010.
Le livre est disponible gratuitement à la bibliothèque de l’université (merci à Laurent Duchesne!) à l'adresse suivante: https://acces.bibl.ulaval.ca/login?url=http://dx.doi.org/10.1007/978-1-84882-935-0. Une fois connecté avec l'IDUL, il y a un lien "Download Book" (environ 50MB).
Remerciements
Plusieurs cours offerts à d’autres universités ont servi d’inspiration pour ce cours. Notamment:
- Computational Photography, Alexei Efros, CMU
- Computational Photography, James Hays, Brown
- Computational Photography, Derek Hoiem, UIUC
- Digital & Computational Photography, Frédo Durand, MIT
Merci à tous ces professeurs d'avoir mis le contenu de leur cours disponible sur Internet. À mon tour, je donne la permission à tous d'utiliser le contenu présent sur ce cours, à condition de donner crédit aux sources originales.