Desarrollo de un algoritmo basado en inteligencia artificial para la edición digital de imágenes mediante un “filtro fotográfico inteligente” que se adapta estéticamente a cualquier imagen con apariencia distinta

Este documento se encuentra estructurado de manera que inicialmente es una etapa de definición de problemática a abordar y su respectiva justificación con el fin de dejar claro, a quiénes afecta dicha problemática, cómo los afecta y qué se está haciendo en este momento para solucionar esto, en este...

Full description

Autores:
Saavedra Álvarez, Juan Sebastián
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/14762
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/14762
Palabra clave:
Systems engineer
Technological innovations
Digital edition
Images
Photographic filter
Artificial intelligence
Photographic images
Electronic data processing
Simulation methods
Ingeniería de sistemas
Innovaciones tecnológicas
Algoritmo
Imágenes fotográficas
Procesamiento electrónico de datos
Métodos de simulación
Edición digital
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description Este documento se encuentra estructurado de manera que inicialmente es una etapa de definición de problemática a abordar y su respectiva justificación con el fin de dejar claro, a quiénes afecta dicha problemática, cómo los afecta y qué se está haciendo en este momento para solucionar esto, en este caso, el proyecto es de investigación, en el cual se evalúa la posibilidad de llegar a un resultado mediante una pregunta de investigación y se presenta un posible resultado mediante una hipótesis. Acto seguido, se plantean objetivos del proyecto, en ellos se definen lo que se va a hacer, cómo se va a hacer y para qué se va a hacer, para posteriormente definir una serie de actividades que permiten llegar a cumplir cada uno de los objetivos planteados. Se estudian diferentes soluciones que otras personas han presentado para esta misma problemática, como fue su inicio y cómo ha evolucionado, esto en la sección de antecedentes y estado del arte. Es importante tener claras cada una de las temáticas que va a abordar el desarrollo de todo el proyecto, para esto, en la sección de marco teórico se presenta un acercamiento a dichas temáticas, las cuales son, teoría del color, edición digital de imágenes, inteligencia artificial y manejo de colores en formato HSL. En el marco metodológico se presenta toda la fase de planeación y diseño para el desarrollo, aspectos como metodología de investigación, casos de uso, requerimientos, diagramas de clases, un aspecto muy específico del proyecto que es la definición del filtro a utilizar, entre otras cosas. La experiencia de desarrollo narra paso a paso como fue el proceso de trabajar en el proyecto y cada una de las problemáticas a la cual se vio enfrentado el mismo, así como la solución obtenida por parte del equipo de trabajo. El análisis de resultados presenta lo que se obtuvo en cada modificación del proyecto hasta la fase que se considera final del mismo en el marco de este desarrollo, para posteriormente concluir y presentar algunas recomendaciones para seguir desarrollando y llevarlo a un entorno real y comercial.
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Acto seguido, se plantean objetivos del proyecto, en ellos se definen lo que se va a hacer, cómo se va a hacer y para qué se va a hacer, para posteriormente definir una serie de actividades que permiten llegar a cumplir cada uno de los objetivos planteados. Se estudian diferentes soluciones que otras personas han presentado para esta misma problemática, como fue su inicio y cómo ha evolucionado, esto en la sección de antecedentes y estado del arte. Es importante tener claras cada una de las temáticas que va a abordar el desarrollo de todo el proyecto, para esto, en la sección de marco teórico se presenta un acercamiento a dichas temáticas, las cuales son, teoría del color, edición digital de imágenes, inteligencia artificial y manejo de colores en formato HSL. En el marco metodológico se presenta toda la fase de planeación y diseño para el desarrollo, aspectos como metodología de investigación, casos de uso, requerimientos, diagramas de clases, un aspecto muy específico del proyecto que es la definición del filtro a utilizar, entre otras cosas. La experiencia de desarrollo narra paso a paso como fue el proceso de trabajar en el proyecto y cada una de las problemáticas a la cual se vio enfrentado el mismo, así como la solución obtenida por parte del equipo de trabajo. El análisis de resultados presenta lo que se obtuvo en cada modificación del proyecto hasta la fase que se considera final del mismo en el marco de este desarrollo, para posteriormente concluir y presentar algunas recomendaciones para seguir desarrollando y llevarlo a un entorno real y comercial.1. Introducción ........................................................................................................ 12 2. Resumen ............................................................................................................ 13 3. Planteamiento del problema y justificación ......................................................... 14 3.1. Planteamiento del problema ......................................................................... 14 3.2. Justificación .................................................................................................. 16 3.2.1. Pregunta de investigación ..................................................................... 17 3.2.2. Hipótesis ................................................................................................ 18 4. Objetivos y productos ......................................................................................... 19 4.1. Objetivo general ........................................................................................... 19 4.2. Objetivos específicos ................................................................................... 19 4.3. Productos ..................................................................................................... 19 5. Antecedentes y estado del arte .......................................................................... 21 5.1. Antecedentes ............................................................................................... 21 5.2. Estado del arte ............................................................................................. 22 6. Marco teórico ...................................................................................................... 26 6.1. Teoría del color ............................................................................................ 26 6.2. Parámetros de la edición digital de imágenes .............................................. 28 6.2.1. La exposición ......................................................................................... 28 6.2.2. El contraste ............................................................................................ 29 6.2.3. Altas luces ............................................................................................. 30 6.2.4. Sombras ................................................................................................ 30 6.2.5. Blancos .................................................................................................. 31 6.2.6. Negros ................................................................................................... 32 6.3. Inteligencia artificial ...................................................................................... 33 6.3.1. Deep Learning ....................................................................................... 34 6.4. HSL .............................................................................................................. 36 7. Marco metodológico ........................................................................................... 37 7.1. Metodología de investigación ....................................................................... 38 7.2. Requerimientos ............................................................................................ 39 7.3. Casos de uso ............................................................................................... 40 7.3.1. Cargar imagen base .............................................................................. 41 7.3.2. Cargar imágenes a tratar ....................................................................... 43 7.3.3. Retornar resultados de las imágenes tratadas ...................................... 45 7.3.4. Almacenar resultados en el sistema ...................................................... 46 7.3.5. Aplicar algoritmo para la edición de imágenes ...................................... 48 7.4. Diagrama de clases...................................................................................... 49 7.5. Diseño de interfaces..................................................................................... 49 7.5.1. Pantalla de carga de imagen base ........................................................ 50 7.5.2. Pantalla de carga de imágenes a tratar ................................................. 51 7.5.3. Pantalla de espera ................................................................................. 52 7.5.4. Pantalla de visualización de resultados ................................................. 52 7.6. Definición del modelo de filtro fotográfico a aplicar ...................................... 53 7.7. Modelo de solución tentativa ........................................................................ 57 7.8. Experiencia de desarrollo ............................................................................. 59 8. Análisis de resultados ......................................................................................... 79 9. Conclusiones y recomendaciones ...................................................................... 89 9.1. Conclusiones ................................................................................................ 89 9.2. Recomendaciones........................................................................................ 91 10. Bibliografía....................................................................................................... 93 Anexo 1 ..................................................................................................................... 95 Guía de ejecución del programa ............................................................................ 95 Anexo 2 ..................................................................................................................... 96 Anexo 3 ................................................................................................................... 146PregradoThis document is structured in such a way that initially it is a stage of definition of the problem to be addressed and its respective justification in order to make it clear, who is affected by said problem, how it affects them and what is being done at this time to solve this, In this case, the project is a research project, in which the possibility of reaching a result is evaluated through a research question and a possible result is presented through a hypothesis. Immediately afterwards, the objectives of the project are set, they define what is going to be done, how it is going to be done and what it is going to be done for, to later define a series of activities that allow each of the objectives to be met. raised. Different solutions that other people have presented for this same problem are studied, as was its beginning and how it has evolved, this in the background and state of the art section. It is important to be clear about each of the topics that the development of the entire project is going to address, for this, in the theoretical framework section an approach to these topics is presented, which are, color theory, digital image editing, artificial intelligence and color management in HSL format. In the methodological framework, the entire planning and design phase for development is presented, aspects such as research methodology, use cases, requirements, class diagrams, a very specific aspect of the project that is the definition of the filter to be used, among others. stuff. The development experience narrates step by step how the process of working on the project was and each of the problems it was faced with, as well as the solution obtained by the work team. The analysis of results presents what was obtained in each modification of the project until the phase that is considered to be the end of the project within the framework of this development, to later conclude and present some recommendations to continue developing and take it to a real and commercial environment.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Desarrollo de un algoritmo basado en inteligencia artificial para la edición digital de imágenes mediante un “filtro fotográfico inteligente” que se adapta estéticamente a cualquier imagen con apariencia distintaDevelopment of an algorithm based on artificial intelligence for digital image editing using an “intelligent photographic filter” that aesthetically adapts to any image with a different appearanceIngeniero de SistemasUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería de Sistemasinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPSystems engineerTechnological innovationsDigital editionImagesPhotographic filterArtificial intelligencePhotographic imagesElectronic data processingSimulation methodsIngeniería de sistemasInnovaciones tecnológicasAlgoritmoImágenes fotográficasProcesamiento electrónico de datosMétodos de simulaciónEdición digitalImágenesFiltro fotográficoInteligencia artificialAngeline, M., Chandra, S., Kinanti, F., Singgih, Y., & Safitri, Y. 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