MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W207622149

Modeling Color Constancy with Neural Networks

2015· article· en· W207622149 sur OpenAlexaff
Vlad C. Cardei, Brian Funt, Kobus Barnard

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueColor Science and Applications
Établissements canadiensSimon Fraser University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésStandard illuminantChromaticityArtificial intelligenceArtificial neural networkComputer visionComputer scienceImage (mathematics)Color constancyPixelPattern recognition (psychology)MathematicsSet (abstract data type)Color space
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The many algorithms used for color correction make a series of assumptions that try to constrain the problem of finding the scene illuminant under which a given image was taken. In contrast, the neural network we have developed1 has no explicit constraints. All rules are implicitly learned from the training set, which contains a large number of artificially generated scenes. The network estimates the chromaticity of the illuminant under which the given image was taken. This allows for a diagonal transformation2 of the image to another illuminant. The neural network uses a binarized input of all the chromaticity values found in the image. First, each (R,G,B) pixel in the image is transformed into rg-chromaticity space (r=R/(R+G+B) and g=G/ (R+G+B)). Second, the chromaticity space is uniformly tessellated into bins and binarized so that the bins have values of either 0 or 1 indicating whether or not the bin's chromaticity range is present in the image. Although this binning has the disadvantage that it discards part of the color resolution, it has a big advantage, which is that it provides a permutation-independent input to the neural net. All variations due to the image geometry are eliminated and only the image colors are used. The network that we used is a Perceptron with two hidden layers. We experimented with many different architectures, but the one that yielded the best results had 3600-200-32-2 nodes. Because of the large size of the network, we added a new an adaptive technique to the existing network, which shortens the training time by almost an order of magnitude. The performance of the network remained unaffected. With the adaptive reconfiguration technique, the first hidden layer is not fully connected to the input layer. Instead only 150 connections are made to the input layer from any node in the first hidden layer. Initially, these connections are distributed at random. Since the gamut of all possible colors does not occupy the whole input space, the input space initially is not used efficiently − there will be many input neurons that will never receive any activation because their inputs map to colors outside the gamut. The adaptive technique consists of deleting those links to the input layer that were never active during one training epoch and replacing them with new links created at random. This process stabilizes after only three or four epochs, at which time all input links point to active areas in the input space. The network was trained using Back-propagation without momentum. Different learning rates were used for each layer, which improved the training speed and stability. The learning rates were 50 for the first hidden layer, 10 for the second one and 0.1 for the output layer. The Euclidean distance in the chromaticity space between the target output (r, g) and the estimated one (re, ge) defined the error function. The network was trained with a large number of automatically generated scenes, each with a random number of colors ranging from 2 to 80. The database of illuminants consists of 89 different natural illuminants that were measured with a spectroradiometer. The database of reflectances (surfaces) is composed of 260 surface reflectance functions. For each illuminant, the number of scenes ranged from 100 to 1000. Noise and specular reflectance were also modeled, in order to improve the performance when applied to real images. The network performed much better than the other conventional color constancy algorithms.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,004
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,022
Score d'incertitude au seuil0,045

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,004
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0020,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,026
Tête enseignante GPT0,256
Écart entre enseignants0,230 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2015
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même sujetColor Science and ApplicationsTravaux en français237 207