Coloración automatizada utilizando herramientas de Computer Vision para la restauración de imágenes históricas de la ciudad de Barranquilla

La colorización es la asignación de posibles colores a los objetos que componen la imagen en escala de grises de forma que correspondan a los reales. La colorización plantea un reto específico en visión computarizada para la reconstrucción de imágenes y video, tales como, la búsqueda de una fiel apr...

Full description

Autores:
Pérez, Andrés
Pérez, Dinorah
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/8867
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10584/8867
Palabra clave:
Colorización
Visión por computadora
Redes neuronales convolucionales
Predicción de espacio de color
Color space prediction
Colorization
Computer vision
Convolutional neural networks
Rights
License
Universidad del Norte
id REPOUNORT2_82a905a389c9d151d22c1d81b92d34ad
oai_identifier_str oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/8867
network_acronym_str REPOUNORT2
network_name_str Repositorio Uninorte
repository_id_str
dc.title.es_ES.fl_str_mv Coloración automatizada utilizando herramientas de Computer Vision para la restauración de imágenes históricas de la ciudad de Barranquilla
dc.title.en_US.fl_str_mv Automated colorization using Computer Vision tools for restoring historical images of the city of Barranquilla
title Coloración automatizada utilizando herramientas de Computer Vision para la restauración de imágenes históricas de la ciudad de Barranquilla
spellingShingle Coloración automatizada utilizando herramientas de Computer Vision para la restauración de imágenes históricas de la ciudad de Barranquilla
Colorización
Visión por computadora
Redes neuronales convolucionales
Predicción de espacio de color
Color space prediction
Colorization
Computer vision
Convolutional neural networks
title_short Coloración automatizada utilizando herramientas de Computer Vision para la restauración de imágenes históricas de la ciudad de Barranquilla
title_full Coloración automatizada utilizando herramientas de Computer Vision para la restauración de imágenes históricas de la ciudad de Barranquilla
title_fullStr Coloración automatizada utilizando herramientas de Computer Vision para la restauración de imágenes históricas de la ciudad de Barranquilla
title_full_unstemmed Coloración automatizada utilizando herramientas de Computer Vision para la restauración de imágenes históricas de la ciudad de Barranquilla
title_sort Coloración automatizada utilizando herramientas de Computer Vision para la restauración de imágenes históricas de la ciudad de Barranquilla
dc.creator.fl_str_mv Pérez, Andrés
Pérez, Dinorah
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Zurek, Eduardo
Teheran, Jeny
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Pérez, Andrés
Pérez, Dinorah
dc.subject.es_ES.fl_str_mv Colorización
Visión por computadora
Redes neuronales convolucionales
Predicción de espacio de color
Color space prediction
topic Colorización
Visión por computadora
Redes neuronales convolucionales
Predicción de espacio de color
Color space prediction
Colorization
Computer vision
Convolutional neural networks
dc.subject.en_US.fl_str_mv Colorization
Computer vision
Convolutional neural networks
description La colorización es la asignación de posibles colores a los objetos que componen la imagen en escala de grises de forma que correspondan a los reales. La colorización plantea un reto específico en visión computarizada para la reconstrucción de imágenes y video, tales como, la búsqueda de una fiel aproximación, la saturación correcta de colores escogidos y áreas no desfasadas. La coloración automatizada de imágenes ha sido abordada desde varios puntos, uno de esos es Image Analogies, en donde se aplican operaciones y filtros para abstraer e integrar características de unas imágenes a otra, lo cual requiere intervención humana para la escogencia de imágenes de referencia con características similares a la imagen que se desea colorear(Gupta, R.K., Chia, A.Y.S., Rajan, D., Ng, E.S., Zhiyong, H, 2012). En intentos de mejorar la respuesta al problema se han presentado soluciones utilizando redes neuronales convolucionales (CNN) y se comienza a reducir la necesidad de semejanza directa entre las imágenes de entrenamiento y las de prueba, se plantea entonces como un problema de predicción del espacio de color (Zhang, Richard, Phillip Isola, and Alexei A., 2016). Proponemos el diseño e implementación de una herramienta de restauración de imágenes históricas de la ciudad de Barranquilla realizándoles un coloreado por medio de herramientas de computer vision. Cayena, nuestra aplicación web presenta una galería de imágenes de la historia de Barranquilla y de forma interactiva permite realizarles el coloreado. Para aplicar el coloreado la aplicación genera una petición a nuestra API que que aloja el servicio y ejecuta el proceso de coloración; este proceso de coloración consiste en el procesamiento de la imagen para que tenga el tamaño adecuado, la transformación a escala de grises y la posterior ejecución, por medio del marco de trabajo de aprendizaje profundo Caffe, de un modelo de CNN pre-entrenado que predice los posibles colores reales de la imagen.
publishDate 2020
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2020-06-02T11:22:15Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2020-06-02T11:22:15Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2020-06-01
dc.type.es_ES.fl_str_mv article
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10584/8867
url http://hdl.handle.net/10584/8867
dc.language.iso.es_ES.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.es_ES.fl_str_mv Universidad del Norte
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Universidad del Norte
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.publisher.es_ES.fl_str_mv Barranquilla, Universidad del Norte, 2020
institution Universidad del Norte
bitstream.url.fl_str_mv http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8867/1/diagrama%20de%20solucion%20-png.png
http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8867/2/diagrama%20de%20solucion%20-pdf.pdf
http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8867/3/diagram%20-png.png
http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8867/4/diagram%20-pdf.pdf
http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8867/5/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv a44650159cb0156e2413d749c9316e60
9e082f7b12721cbd813c4b5b53877ff1
4ba61034d66b5d5d8283ccc49a30eef4
c09e29caecd90c8630dc719618c4b702
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Digital de la Universidad del Norte
repository.mail.fl_str_mv mauribe@uninorte.edu.co
_version_ 1808401281747779584
spelling Zurek, EduardoTeheran, JenyPérez, AndrésPérez, Dinorah2020-06-02T11:22:15Z2020-06-02T11:22:15Z2020-06-01http://hdl.handle.net/10584/8867La colorización es la asignación de posibles colores a los objetos que componen la imagen en escala de grises de forma que correspondan a los reales. La colorización plantea un reto específico en visión computarizada para la reconstrucción de imágenes y video, tales como, la búsqueda de una fiel aproximación, la saturación correcta de colores escogidos y áreas no desfasadas. La coloración automatizada de imágenes ha sido abordada desde varios puntos, uno de esos es Image Analogies, en donde se aplican operaciones y filtros para abstraer e integrar características de unas imágenes a otra, lo cual requiere intervención humana para la escogencia de imágenes de referencia con características similares a la imagen que se desea colorear(Gupta, R.K., Chia, A.Y.S., Rajan, D., Ng, E.S., Zhiyong, H, 2012). En intentos de mejorar la respuesta al problema se han presentado soluciones utilizando redes neuronales convolucionales (CNN) y se comienza a reducir la necesidad de semejanza directa entre las imágenes de entrenamiento y las de prueba, se plantea entonces como un problema de predicción del espacio de color (Zhang, Richard, Phillip Isola, and Alexei A., 2016). Proponemos el diseño e implementación de una herramienta de restauración de imágenes históricas de la ciudad de Barranquilla realizándoles un coloreado por medio de herramientas de computer vision. Cayena, nuestra aplicación web presenta una galería de imágenes de la historia de Barranquilla y de forma interactiva permite realizarles el coloreado. Para aplicar el coloreado la aplicación genera una petición a nuestra API que que aloja el servicio y ejecuta el proceso de coloración; este proceso de coloración consiste en el procesamiento de la imagen para que tenga el tamaño adecuado, la transformación a escala de grises y la posterior ejecución, por medio del marco de trabajo de aprendizaje profundo Caffe, de un modelo de CNN pre-entrenado que predice los posibles colores reales de la imagen.Having a grayscale image as an input, colorization is the assignation of the possible colors to the objects composing the image so that the colors are similar to the real ones. Colorization poses a specific challenge on the field of computerized vision for image and video restoration, such as reliable approximation, an adequate saturation of the chosen colors and no mismatched areas. Different approaches have been made to assess automated colorization of images, such as Image Analogies, where filters and operations are applied to obtain and integrate characterics from some images to other, which requires human intervention to choose reference images with similar characteristics to those of the image to be colorized (Gupta, R.K., Chia, A.Y.S., Rajan, D., Ng, E.S., Zhiyong, H, 2012). In attempts to get better outcomes, convolutional neural networks(CNN) have been presented, increasingly getting rid of the need of the direct image resemblance between training and test images, posing the problem of colorization as one of space color prediction (Zhang, Richard, Phillip Isola, and Alexei A., 2016). We propose the design and implementation of a image restoration tool for historical images of the city of Barranquilla by applying a colorization using computer vision techniques. Cayena, our web application displays a gallery of historical images of Barranquilla and interactively allows to colorize them. In order to apply the colorization the application makes a request to our API that hosts the service and executes the colorization process; this colorization process consists in the processing of the image so it has the right size and the verification to make sure it is a grayscale image and transform it if it is not, and the subsequent execution of an pre trained CNN model using the Deep Learning framework ‘Caffe’ which predicts the possible real colors of the image.spaBarranquilla, Universidad del Norte, 2020Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2ColorizaciónVisión por computadoraRedes neuronales convolucionalesPredicción de espacio de colorColor space predictionColorizationComputer visionConvolutional neural networksColoración automatizada utilizando herramientas de Computer Vision para la restauración de imágenes históricas de la ciudad de BarranquillaAutomated colorization using Computer Vision tools for restoring historical images of the city of Barranquillaarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501ORIGINALdiagrama de solucion -png.pngdiagrama de solucion -png.pngDiagrama de la soluciónimage/png185376http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8867/1/diagrama%20de%20solucion%20-png.pnga44650159cb0156e2413d749c9316e60MD51diagrama de solucion -pdf.pdfdiagrama de solucion -pdf.pdfDiagrama de la soluciónapplication/pdf144418http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8867/2/diagrama%20de%20solucion%20-pdf.pdf9e082f7b12721cbd813c4b5b53877ff1MD52diagram -png.pngdiagram -png.pngDiagramimage/png172325http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8867/3/diagram%20-png.png4ba61034d66b5d5d8283ccc49a30eef4MD53diagram -pdf.pdfdiagram -pdf.pdfDiagramapplication/pdf35878http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8867/4/diagram%20-pdf.pdfc09e29caecd90c8630dc719618c4b702MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/8867/5/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5510584/8867oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/88672020-06-02 06:22:15.942Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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