The purpose of this postgraduate dissertation is the development of an image coloring system that combines color and texture features. The partly automated system will take advantage of scribbled-based techniques along with color transferring in order to limit the weaknesses that each one of these techniques have. A gray pixel can take any color. This means that there is no unique or objective solution to the problem that this dissertation examines. However, there is already bibliography that suggests various approaches. The study of these approaches as well as the modifications, additions and the design of the model will be taken into consideration and will be the elements that will help us achieve our goal. The method that will be proposed enables the user to define the exact colors that he wants in the areas of the originally grayscale image. Next, the colors will spread and cover the entire grayscale image using our proposed scribbled-based technique. This colored image works as a reference for image retrieval based on color and texture features. The final colors of the original grayscale image are then rendered by our color transfer technique. The quality indices that were calculated for the proposed method demonstrate that there is a wide range of images to which it can be applied. Also, the combination of the scribbled based and color transfer techniques have proven to lead in bettered results. The evaluation that was made by the user assessment, enhances the reliability of our indicators. All the above bring us to a conclusion that the final colored images are extremely similar to the original colored images.
Σκοπός της μεταπτυχιακής διατριβής είναι η ανάπτυξη ενός συστήματος χρωματισμού εικόνων (image colorization) με συνδυασμό χαρακτηριστικών χρώματος και υφής (texture). Το, εν μέρει, αυτοματοποιημένο σύστημα θα αξιοποιεί τεχνικές διάχυσης (scribble-based) αλλά και μεταφοράς χρώματος (color transfer) ώστε να περιορίσει τις αδυναμίες που έχουν ξεχωριστά η κάθε μία από αυτές. Ένα γκρι εικονοστοιχείο μπορεί να χρωματιστεί με οποιοδήποτε χρώμα. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει μοναδική και αντικειμενική λύση στο πρόβλημα που μελετάται σε αυτή την εργασία. Ωστόσο στη βιβλιογραφία υπάρχουν ήδη τεχνικές, οι οποίες προτείνουν διάφορες προσεγγίσεις. Η μελέτη των προσεγγίσεων αυτών, οι τροποποιήσεις, οι προσθήκες και ο σχεδιασμός του μοντέλου που θα τα λαμβάνει αυτά υπόψιν, είναι τα στοιχεία τα οποία θα οδηγήσουν στην επίτευξη του στόχου. Η προτεινόμενη τεχνική δίνει τη δυνατότητα στον χρήστη να ορίσει τα χρώματα που ο ίδιος επιθυμεί στις περιοχές της αρχικά γκρι εικόνας. Στη συνέχεια αυτά εξαπλώνονται και καλύπτουν όλη την έκταση της εικόνας, μέσω της προτεινόμενης τεχνικής διάχυσης χρώματος. Αυτή η έγχρωμη εικόνα λειτουργεί ως αναφορά για την ανάκτηση εικόνων από τη βάση. Η ανάκτηση των παρόμοιων εικόνων από τη βάση γίνεται σύμφωνα με χαρακτηριστικά χρώματος και υφής. Τα τελικά χρώματα της αρχικά γκρι εικόνας αποδίδονται μέσω της προτεινόμενης τεχνικής μεταφοράς χρώματος. Οι δείκτες ποιότητας που υπολογίστηκαν για την προτεινόμενη τεχνική αποδεικνύουν ότι υπάρχει μεγάλο εύρος εικόνων στις οποίες μπορεί να εφαρμοστεί και ότι ο συνδυασμός των τεχνικών διάχυσης και μεταφοράς χρώματος οδηγεί σε βελτιωμένα αποτελέσματα. Η αξιολόγηση του κοινού ενισχύει την αξιοπιστία των δεικτών και το συμπέρασμα ότι οι τελικές έγχρωμες εικόνες είναι παρόμοιες με την πραγματικά έγχρωμη εικόνα.
Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρονικής και Τεχνολογίας Συστημάτων Πληροφορικής. Εργαστήριο Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων, Επεξεργασίας Σήματος και Εικόνας
Democritus University of Thrace
