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http://hdl.handle.net/10071/17860
Author(s): | Medeiros, João Diogo Gameiro |
Advisor: | Brandão, Tomás Gomes da Silva Serpa Santana, Pedro Figueiredo |
Date: | 12-Dec-2018 |
Title: | Depth extraction in 3D holoscopic images |
Reference: | Medeiros, J. D. G. (2018). Depth extraction in 3D holoscopic images [Dissertação de mestrado, Iscte - Instituto Universitário de Lisboa]. Repositório do Iscte. http://hdl.handle.net/10071/15860 |
Keywords: | Depth Map Light field camera Holoscopic image CPU parallelization Engenharia informática Holografia Campo de luz 3D Visão computacional Análise de algoritmos |
Abstract: | Holoscopy is a technology that comes as an alternative to traditional methods of capturing images and viewing 3D content. A light field camera can be used for the capture process, which
allows the storage of information regarding the direction all light rays, unlike the traditional
cameras. With the saved information it is possible to estimate a depth map that can be used
for areas such as robotic navigation or medicine. This dissertation proposes to improve an existing depth estimation algorithm by developing new processing mechanisms which provide a
dynamic balancing between computational speed and precision. All proposed solutions were
implemented using CPU parallelization in order to reduce the computing time. For the proposed
algorithms, qualitative tests were performed using the Mean Absolute Error (MAE), Root Mean
Square Error (RMSE), and Structural Similarity Index Method (SSIM). A comparative analysis
between the processing times of the proposed algorithms and the original solutions was also
performed. The achieved results were quite satisfactory since there was a significant decrease
in processing times for any of the proposed solutions without the accuracy estimate being substantially affected. A holoscopia é uma tecnologia que surge como alternativa aos métodos tradicionais de captura de imagens e de visualização de conteúdos 3D. Para o processo de captura é utilizada uma câmera de campo de luz que permite armazenar a direção de todos os raios, ao contrário do que acontece com as câmeras tradicionais. Com a informação guardada é possível gerar um mapa de profundidade da imagem cuja utilização poderá ser útil em áreas como a navegação robótica ou a medicina. Nesta dissertação, propõe-se melhorar uma solução já existente através do desenvolvimento de novos mecanismos de processamento que permitam um balanceamento dinâmico entre a velocidade computacional e a precisão. Todas as soluções propostas foram implementadas recorrendo à paralelização da CPU para que se conseguisse reduzir substancialmente o tempo de computação. Para os algoritmos propostos foram efectuados testes qualitativos com recurso à utilização das métricas Mean Absolute Error (MAE), Root Mean Square Error (RMSE) e Structural Similarity Index Method (SSIM). Uma análise comparativa entre os tempos de processamento dos algoritmos propostos e as soluções originais foi também efectuada. Os resultados alcançados foram bastante satisfatórios dado que se registou uma redução acentuada nos tempos de processamento para qualquer uma das soluções implementadas sem que a estimativa de precisão tenha sido substancialmente afetada. |
Degree: | Mestrado em Engenharia Informática |
Peerreviewed: | yes |
Access type: | Open Access |
Appears in Collections: | T&D-DM - Dissertações de mestrado |
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