TP1 - Alignement des Images

Description

Le but de travail est de rapiécer automatiquement des négatifs RGB numérisés de Sergei Mikhailovich Prokudin-Gorskii,
comme trop bien expliquer dans l'énoncé ici

Alignement à une échelle

Les méthodes utilisées pour matcher les images ont été:

- SDC (La somme des différences des carré) fut la première méthode utilisée voir résultats plus bas

- CCN (corrélation croisée normalisée). Cependant, cette algorithme était très lent et ne donnait de bons resultats, alors ils n'y aura pas de résultats pour cette algorithme.

- Une version modifiée du SDC qui divise le score SDC par le nombre de pixel. Puisqu'en déplaçant la deuxième image sur la première le nombre de pixel "comparé" entre-elles variait, il était préférable de faire une moyenne de la somme des différences des carré. Un cas extrême serait d'essayer de comparer deux images avec un décalage plus grand que la taille de ces images, aucune pixels se chevaucheraient et un score de 0 (score parfait) serait le résultat. voir résultats plus bas

- Une comparaison en découpant les images comparées en sous-images et en fesant uniquement la somme des scores qui sont plus mieux que la médiane (strongHalf_SDC).
L'intuition était que les parties qui sont fortement semblables devraient avoir plus de poids.
À ma surprise, les résultats étaient médiocre.
En rétrospecte, peut-être qu'avec une meilleur distribution méthode distribution de poids que bêtement tronquer sous la médiane l'algorithme aurait été un succès...

- Une méthode avec échantillonage aléatoire à été considéré, mais j'ai préféré les algorithmes déterministes.

Comparaison des algorithmes essayés

L'algorithme SCD modifier a réussi à bien aligner une image de plus que le SCD normal(la 8 ième).
En plus de beaucoup mieux aligner les images pas tout à fait bien aligner 9soit la 3ième et 5ième).
Il semble également que quelques images sont moins 'floue' avec cette deuxième méthode.

Algorithm Range N Hit M Miss Missed ~time per image (sec)
SDC 12 6 3 3-5-8 0.5
SDC_norm 12 7 2 3-5 0.5

SDC

00106v.jpg

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00757v.jpg

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00888v.jpg

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SDC norm

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Alignement à échelles multiples

Avec les images de base .tif

Algo Range N Hit M Miss Missed ~time per image (sec)
SDC_norm 6:5:4:3:2:1 4 5 1-4-7-8-9 3.0

Le but ici était d'avoir de bons résultats tout en gardant le temps d'execution faible (moins de 5 secondes).
Après plusieurs tentatives, la configuration suivante semblait se démarquer:
1/32 -> [-6,6]
1/16 -> [-5:5]
1/8 -> [-4:4]
1/4 -> [-3:3]
1/2 -> [-2:2]
1 -> [-1:1]

Ici, l'algo SDC modifié et SDC sont inefficaces pour trouver le bon alignement de certaines images.
00029u : j'ai jamais réussi à faire aligner cette image rouge.
00087u : les patrons verticaux répétitifs de la hutte fesait que l'image était souvent décaler.
00128u : Aucune difficulté, le cadre fesait probablement en sorte que l'image était facile à aligner.
00458u : l'image du train est impossible à aligner sans un meilleur algo ou du moins un certain filtrage préalable sur l'image
00737u : Aucun problème. Beaucoup de démarquation, la partie blanche fait le travail presque seule à mon avis.
00822u : Aucun problème. Parfois décaler dû au patron verticaux répétitifs
00892u : J'ai déjà eu de meilleurs résultats, mais j'ai jamais eu un alignement parfait. Les parties bleus ruines encore les calculs d'alignement. En rétrospecte, un méchaniste pour détecter le ciel et l'eau et calculer la ressemblance entre deux couleurs auraient grandement aidées pour la plupart des images mal alignées
01043u : Problème de data association à tous coup.
01047u : J'ignore totalement pourquoi celle-çi explosait à chaque fois.

00029u.jpg

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10 images choisis aléatoirement dans cette galerie

Algo Range N Hit M Miss Missed ~time per image (sec)
SDC_norm 12:9:6:3 6 4 3-6-8-10 3.0

01438u.jpg

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01481u.jpg

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01626u.jpg

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01730u.jpg

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