ESTUDI PER A UNA INTERFÍCIE D AJUDA A DALTÒNICS EN LA INTERPRETACIÓ DE MAPES DE METRO

Documentos relacionados
APRENDRE A INVESTIGAR. Document 1 GLÒRIA DURBAN I ÁNGELA CANO (2008)

UNITAT DONAR FORMAT A UNA PRESENTACIÓ

Microsoft Lync 2010: Introducció al nou programari de missatgeria instantània i conferències

Institut d Estudis Catalans. Programa del «Diccionari de Ciència i Tecnologia» Secció de Ciències i Tecnologia

NOVA XARXA BUS EXPRÉS DE LA GENERALITAT DE CATALUNYA

Guia d utilització de les opcions de cerca del Vocabulari forestal

MOSTRA DE TREBALLS REALITZATS. EL BANY un espai de tranquil litat

Com és la Lluna? 1 Com és la Lluna? F I T X A D I D À C T I C A 4

Creació d un bloc amb Blogger (I)

CAMPS DE FORÇA CONSERVATIUS

CATÀLEG COL LECTIU DE LA XARXA ELECTRÒNICA DE LECTURA PÚBLICA VALENCIANA

Àmbit de les matemàtiques, de la ciència i de la tecnologia M14 Operacions numèriques UNITAT 2 LES FRACCIONS

DIAGRAMA DE FASES D UNA SUBSTANCIA PURA

22a Mostra de Cinema d Animació Infantil Girona. Curs

Quina és la resposta al teu problema per ser mare? Dexeus MEDICINA DE LA REPRODUCCIÓ ESTUDI INTEGRAL DE FERTILITAT

T.10.- Anàlisi i descripció de llocs de treball

CALC 1... Introducció als fulls de càlcul

3. DIAPOSITIVA D ORGANIGRAMA I DIAGRAMA

Els arxius que crea Ms Excel reben el nom de LibroN, per aquest motiu cada vegada que creem un arxiu inicialment es diu Libro1, Libro2, Libro3,...

MANUAL DE PAINT.NET. Departament de Formació

FUNCIONS EXPONENCIALS I LOGARÍTMIQUES. MATEMÀTIQUES-1

1. DEFINICIÓ 2. NARRADOR 3. ESTRUCTURA 4. ESPAI 5. TEMPS 6. RITME NARRATIU

ÍNDEX 1 DEFINICIÓ 2 PER A QUÈ SERVEIX 3 COM ES REPRESENTA 4 PRIMER CONCEPTE 5 ESCALA DE REDUCCIÓ I ESCALA D AMPLIACIÓ 6 PROCEDIMENT DE CÀLCUL

ICSA. Estudi DonaTIC: Una primera reflexió sobre la dona tecnològica

Gimp 4... Retocar les imatges

Xupa-xup, sucre, respiració i velocitat de reacció

ESFORÇOS I ESTRUCTURES

Com puc rendibilitzar la meva inversió? SET

Nivell C4: Tractament de la informació escrita Mòdul 2: Opcions de format i impressió de documents

UML 2. Jordi Coll Caballero Enginyeria del Sofware II, EINF

Graduï s. Ara en secundària

Programació d'activitats per 1r. Cicle de Primària PROGRAMES: PAINT

La marca de la Diputació de Barcelona

PEL REGISTRE DE LES ACTIVITATS DE LA VIDA DIÀRIA EN CENTRES DE GENT

TEMA 6 L ATLETISME. Curs: 2n ESO 2n Trimestre

UNITAT DONAR FORMAT A UN DOCUMENT

NOM IMATGE /enllaç ampliació d informació EXPLICACIONS

La solució natural per tornar a somriure. Implants dentals. Per estètica, per seguretat, la solució òptima per a tots.

Calculadora d expressions aritmètiques

Hàbits de Consum de la gent gran

Registre del consum d alcohol a l e-cap

Disseny i anàlisi comparatiu d un doble difusor respecte un difusor convencional de Formula1

Manual de configuració de la Xarxa Sense Fils. eduroam. a Microsoft Windows Mobile 6

Unitat 9. Els cossos en l espai

El verd i el blau de la Barcelona de l Agenda 21. Pla d acció de l Agenda 21

Universitat Autònoma de Barcelona Manual d Identitat Corporativa Síntesi

1. CONFIGURAR LA PÀGINA

Tema 5: Els ecosistemes

HEPACONTROL: Un programa que redueix el reingrés precoc i la mortalitat en la cirrosi descompensada


TEORIA I QÜESTIONARIS

Escola Miquel Bleach PROGRAMACIÓ D AULA

6. Calcula l obertura de l angle que falta. Digues de quin tipus d angles es tracta. 6

APENDIX D GUIA PER FER UNA REGRESSIÓ LINEAL AMB EXCEL

Veure que tot nombre cub s obté com a suma de senars consecutius.

Remodelació de la zona verda compresa entre la Gran Via, i els carrers de Perú i Selva de Mar (Palau del Totxo)

28 Sèries del Quinzet. Proves d avaluació

Condicions específiques de prestació del tauler electrònic d anuncis i edictes: e TAULER

Els nombres enters són els que permeten comptar tant els objectes que es tenen com els objectes que es deuen.

GEOMETRIA PLANA 1. ELS ANGLES 1.1. DEFINICIÓ 1.2. CLASSIFICACIÓ

Descobrim l aprenentatge autònom com a eina docent

AJUDA PER ALS ESTUDIANTS DE CENTRE ADSCRIT PER ACCEDIR AL NOU APLICATIU SOP CONVOCATÒRIA 2012/2013

Millorar la comunicació amb Coaching i PNL

Missatge en prosa destinat a un o diversos receptors a través s d un d

UNITAT DIDÀCTICA MULTIMÈDIA Escola Origen del aliments. Objectius:

Noves tecnologies i comunicació 2.0 Usos i potencialitats del branding de les empreses en temps de crisi. Assumpció Huertas

SÈRIE 4 PAU. Curs DIBUIX TÈCNIC

TREBALL DE RECERCA SOBRE LA HISTÒRIA DEL CANVI CLIMÀTIC: DE KYOTO A COPENHAGUEN. Projecte CHANGE BY ART

PROPOSTA D ADAPTACIÓ CURRICULAR Coneixement del medi social 5è 1ària L EDAT MITJANA

UNITAT 3 OPERACIONS AMB FRACCIONS

UNITAT 3: SISTEMES D EQUACIONS

Característiques i necessitats de les persones en situació de dependència

Programa Grumet Èxit Fitxes complementàries

5.2. Si un centre pren aquesta decisió, serà d aplicació a tots els estudiants matriculats a l ensenyament pel qual es pren l acord.

VPC - Visió per Computador

DOSSIER DE PRESENTACIÓ DE L ESPAI DE DEURES, UN PROJECTE DE REFORÇ ESCOLAR A SANTS, HOSTAFRANCS I LA BORDETA

Instal lació de l aplicació 2xRDP:

Lleis químiques Àtoms, elements químics i molècules Mesura atòmica i molecular Fórmula empírica i fórmula molecular

GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA

EL MÓN DE LA FOTOGRAFIA COL LABORA AMB L ONG SONRISAS DE BOMBAY

Cuál es la respuesta a tu problema para ser madre? Prop del 90% dels problemes d esterilitat es poden diagnosticar, i la immensa majoria tractar.

Programa d ajuts per a la millora del parc immobiliari nacional, la millora de l eficiència energètica dels edificis i l ús de les energies renovables

Presentacions. multimèdia

La Lluna, el nostre satèl lit

ACTIVITATS DE REPÀS DE LES UNITATS 3 i 4 : ELS CLIMES I ELS PAISATGES

Escola Anoia PRÀCTICA 1

e 2 esplais al quadrat

PROCÉS DE GESTIÓ DELS RECURSOS HUMANS

POLÍTICA DE COOKIES. La información que le proporcionamos a continuación, le ayudará a comprender los diferentes tipos de cookies:

SOLUCIONARI Unitat 1

Projecte app: ALIMENTACIÓ. LAURA ILLAMOLA Metge de família Diplomada en Nutrició i Dietètica

Somni causat pel vol d una abella al voltant d una magrana un segon abans de despertar

Activitat Cost Energètic

Els vincles afectius Francesc Sáinz

Programació d'activitats per 2n. Cicle de Primària PROGRAMA: PAINT

Missió de Biblioteques de Barcelona

Transcripción:

ESTUDI PER A UNA INTERFÍCIE D AJUDA A DALTÒNICS EN LA INTERPRETACIÓ DE MAPES DE METRO Autor: Verónica Marchán Director: Maria Vanrell

Índex Introducció Interpretació automàtica de mapes Resultats experimentals Aplicació Conclusions i línies de continuació 2

Índex Introducció Daltonisme. Mapes de metro i Daltonisme. Antecedents. Objectius del projecte. Interpretació automàtica de mapes Resultats experimentals Aplicació Conclusions i línies de continuació 3

Introducció. Daltonisme El daltonisme és un defecte genètic que comporta la dificultat de veure o distingir els colors. Hi han 4 tipus: Acromàtic, Monocromàtic, Dicromàtic (dividit en Protanopia, Deuteranopia i Tritanopia), Tricromàtic anòmal (dividit en Protanomalia, Deuteranomalia i Tritanomalia). escleròtica coroides retina còrnia pupila cristal lí iris cons i bastons 4

Introducció. Mapes de metro i Daltonisme Visió normal Protanòpsia 5

Introducció. Antecedents Cromatic Glass: Divisió dels colors en diferents segments d espectre de color per evitar superposició. Dan Kam: Buscar colors manualment i canviar la saturació. Colorblind Vision: Extracció de 8 colors bàsics. Cromatic Glass Dan Kam Colorblind Vision 6

Introducció. Objectius Segmentació correcta de colors. Extracció de les línies. Automatització dels processos. Imatge (mapa metro) Imatge millorada (mapa metro) Interfície d ajuda a daltònics (Mapes de metro) Interpretació del mapa Pre-processament del color Segmentació del color Extracció de les línies de metro Visualització adaptada a l usuari (Adaptació il luminació) Amb/Sense intervenció de l usuari 7

Índex Introducció Interpretació automàtica de mapes Amb intervenció de l usuari Mètode 1. Assignació directa del color Mètode 2. Assignació aproximada del color Sense intervenció de l usuari Segmentació de color Mètode 3. Espai de noms de color Mètode 4. Espai RGB Extracció de línies de metro Selecció de paràmetres Mètode 5. Mesura de la Validity Mètode 6. Mesura de la Intra-variança Mètode 7. Solució ad-hoc sense paràmetres Resultats experimentals Aplicació Conclusions i línies de continuació 8

Interpretació de mapes. Amb intervenció Mètode 1. Assignació directa de color L usuari fa una selecció de la línia que vol visualitzar. Problema: Línies primes, mala segmentació. ),, ( p p p B G R p p p p p p B B G G R R i i i = = = 9

Interpretació de mapes. Amb intervenció Mètode 2. Assignació aproximada de color L usuari fa una selecció de la línia que vol visualitzar. R G B p p p 50 R 50 G 50 B p p p i i i G R B p p p + 50 + 50 + 50 ( Rp, Gp, Bp ) Problema: Colors propers, segmentació conjunta. 10

Interpretació de mapes. Sense intervenció Segmentació del color Interpretació del mapa Extracció de les línies de metro K-means Hough 1. Selecció de l espai de color (Color Naming o RGB). 2. Selecció de paràmetres (càlcul K òptima) 11

Interpretació de mapes. Sense intervenció K-means és un algoritme de clustering que permet dividir un conjunt de N elements en K grups diferents. Inicialització aleatòria dels centroides Assignació dels elements al centroide més pròxim Propietats: elements definits pel seu centroide i K és un paràmetre d entrada. 12

Interpretació de mapes. Sense intervenció K-means és un algoritme de clustering que permet dividir un conjunt de N elements en K grups diferents. Fer mitjana i moure centroide a la nova posició Assignació dels elements al centroide més pròxim Propietats: elements definits pel seu centroide i K és un paràmetre d entrada. 13

Interpretació de mapes. Sense intervenció K-means és un algoritme de clustering que permet dividir un conjunt de N elements en K grups diferents. Fer mitjana i moure centroide a la nova posició Assignació dels elements al centroide més pròxim Propietats: elements definits pel seu centroide i K és un paràmetre d entrada. 14

Interpretació de mapes. Sense intervenció K-means és un algoritme de clustering que permet dividir un conjunt de N elements en K grups diferents. Fer mitjana i moure centroide a la nova posició Assignació dels elements al centroide més pròxim Propietats: elements definits pel seu centroide i K és un paràmetre d entrada. 15

Interpretació de mapes. Sense intervenció K-means és un algoritme de clustering que permet dividir un conjunt de N elements en K grups diferents. Fer mitjana i moure centroide a la nova posició Assignació dels elements al centroide més pròxim. Solució estable. Fi de l algoritme. Propietats: elements definits pel seu centroide i K és un paràmetre d entrada. 16

Interpretació de mapes. Sense intervenció La transformada de Hough és un algoritme que es fa servir en el reconeixement de patrons en imatges per trobar línies rectes, circumferències o el lipses. Propietats: la seva eficiència depèn de la qualitat de les dades d entrada. 17

Interpretació de mapes. Sense intervenció Mètode 3. L espai de noms de color (Color Naming) (Selecció de l espai de color) Colors bàsics: vermell, taronja, marró, groc, blau, púrpura, rosa, negre, gris i blanc [ P, P, P, P, P, P, P, P, P, P ] ( R, G, B) = P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10, 11 18

Interpretació de mapes. Sense intervenció Mètode 3. L espai de noms de color (Color Naming) (Selecció de l espai de color) K =10 K - M E A N S F I L T R E H O U G H 19

Interpretació de mapes. Sense intervenció Mètode 3. L espai de noms de color (Color Naming) (Selecció de l espai de color) Avantatges: Transformació de la imatge de N a 11 colors bàsics. Traiem problema anti-aliasing. Inconvenients: Nombre de colors insuficients. Segmentació de vàries línies alhora. Valor de K és el mateix per a totes les imatges. 20

Interpretació de mapes. Sense intervenció Mètode 4. L espai RGB (Selecció de l espai de color) K =10 K - M E A N S F I L T R E H O U G H 21

Interpretació de mapes. Sense intervenció Mètode 4. L espai RGB (Selecció de l espai de color) Avantatge: Treballem directament amb els colors de la imatge. Inconvenients: Tenim anti-aliasing. Valor de K és el mateix per a totes les imatges. 22

Interpretació de mapes. Sense intervenció Mètode 5. Mesura de la Validity (Selecció dels paràmetres) K-means amb 3 K 25 Mesura validity = intra inter Londres. 11 línies 23

Interpretació de mapes. Sense intervenció Mètode 5. Mesura de la Validity (Selecció dels paràmetres) Avantatge: Calculem automàticament el nombre de clústers per a cada imatge. Inconvenients: El valor calculat acostuma a ser molt gran. Temps de càlcul bastant elevat. 24

Interpretació de mapes. Sense intervenció Mètode 6. Mesura de la Intra-variança (Selecció dels paràmetres) K-means amb 3 K 25 Mesura mitjana ( intra 3,..., intra 25) Rotterdam. 5 línies 25

Interpretació de mapes. Sense intervenció Mètode 6. Mesura de la Intra-variança (Selecció dels paràmetres) Avantatges: Càlcul automàtic del nombre de clústers per a cada imatge. Nombre de clústers bastant ajustat a les necessitats de la imatge. Inconvenients: Temps de càlcul elevat. 26

Interpretació de mapes. Sense intervenció Mètode 7. Solució ad-hoc sense paràmetres. (Selecció dels paràmetres) K-means amb K = 50 Histograma # píxels/clúster 27

Interpretació de mapes. Sense intervenció Mètode 7. Solució ad-hoc sense paràmetres. (Selecció dels paràmetres) Avantatges: Nombre de clústers predefinit i vàlid per a qualsevol imatge. Evitem la segmentació de vàries línies alhora. Temps de càlcul molt raonable. Inconvenient: Degut a certes característiques del histograma, el threshold a vegades no és l adequat. 28

Índex Introducció Interpretació automàtica de mapes Resultats experimentals Base de dades Mètriques d avaluació Avaluació Mètodes amb intervenció Mètodes sense intervenció Aplicació Conclusions i línies de continuació 29

Resultats experimentals. Base de Dades 21 imatges Mides entre 474x586 i 1050x1200 Format PNG 30

Resultats experimentals. Mètriques d avaluació True Positive: línia ben segmentada. False Positive: segmentació de la imatge que no representa una línia ó línia segmentada juntament amb una altra i no per separat. False Negative: línia que no ha estat segmentada o s ha descartat. Precision: de totes aquelles línies que s han classificat com a tal, quantes ho són realment. TP Precision = TP + FP Recall: de totes les línies que hi ha en total, quantes s han classificat bé. TP Recall = TP + FN F-measure: mitjana harmònica entre precision i recall. Ens indicarà quins dels mètodes és millor. Precision Recall F - measure = 2 Precision + Recall 31

Resultats experimentals. Avaluació Mètodes amb intervenció TP FP FN Precision Recall F-measure T. còmput M1. Assignació directa del color M2. Assignació aproximada del color 140 22 22 0.86 0.86 0.86 < 1 seg. 142 21 20 0.87 0.88 0.87 < 1 seg. 32

Resultats experimentals. Avaluació Mètode 2. Assignació aproximada de color 33

Resultats experimentals. Avaluació Mètode 2. Assignació aproximada de color 34

Resultats experimentals. Avaluació Mètodes sense intervenció M3. Espai de noms de color M4. Espai RG B M5. Mesura de la Validity M6. Mesura de la Intra-variança M7. Solució adhoc sense paràmetres TP FP FN Precision Recall F-measure T. còmput 110 97 51 0.53 0.68 0.60 ~ 1.5 min 113 81 48 0.58 0.70 0.64 ~ 1 min 128 145 34 0.47 0.80 0.60 ~ 5 min 114 63 48 0.64 0.70 0.67 ~ 3 min 113 60 49 0.65 0.70 0.67 ~1 min 35

Resultats experimentals. Avaluació Mètode 7. Solució ad-hoc sense paràmetres 36

Resultats experimentals. Avaluació Mètode 7. Solució ad-hoc sense paràmetres 37

Resultats experimentals. Avaluació Mètode 7. Solució ad-hoc sense paràmetres 38

Índex Introducció Interpretació automàtica de mapes Resultats experimentals Aplicació Amb intervenció Sense intervenció Conclusions i línies de continuació 39

Aplicació Esquema bàsic de les interfícies. amb intervenció Selecció de la línia per part de l usuari M2 Imatge de sortida Imatge d entrada sense intervenció M7 Imatge de sortida Codi RGB de 21 colors diferents 40

Aplicació. Amb intervenció Mètode 2. Assignació aproximada de color L usuari selecciona la línia groga a la imatge 41

Aplicació. Sense intervenció Mètode 7. Solució ad-hoc sense paràmetres Paleta de 21 colors (daltònic amb protanòpsia i deuteranomalia) 42

Índex Introducció Interpretació automàtica de mapes Resultats experimentals Aplicació Conclusions i línies de continuació 43

Conclusions i línies de continuació Conclusions Hem fet un estudi per a una interfície d ajuda a daltònics en la interpretació de mapes de metro. Hem desenvolupat algoritmes per a la segmentació i extracció de línies de mapes de metro. Hem fet servir algoritmes concrets de visió per computador com K- means i Hough. Hem creat una base de dades variada i amb un cert grau de complexitat. Hem arribat a un 65% de precision i a un 70% de recall amb el mètode 7. 44

Conclusions i línies de continuació Línies de continuació Desenvolupar el mòdul de pre-processament de la imatge. Definir una interfície adaptada per a cada tipus de daltonisme. Millorar els algoritmes desenvolupats i aprofundir en el descriptor de noms de color. 45

Moltes gràcies.