什么方面起来了？ - 自动图像旋转算法

Question

像Google Picasa这样的软件很好地证明了软件可以找出没有Exif-Data拍摄照片的方式,因为它并非在每台相机中都可用.

是否有记录的算法输出图像是否必须旋转？我想在不使用EXIF数据的情况下找出轮换.如果可能的话,我会想用ImageMagick来做这件事.

Answer 1

这是一个复杂的问题,因此需要进行持续的研究.Yann的回答基本上是指向通常的方法(+1),mfrellum对模式识别主题的暗示也同样适用(+1) - 对于更深入的分析,您可能希望阅读以下几篇论文(从我过去研究的主观选择):

[请注意:下面的大多数PDF链接都是从Google学术搜索中推断出来的- Google自然善于在其他地方找到匹配的PDF文件,以获取公开发布的论文摘要,其中实际内容通常隐藏在付费墙之后.当然,这种合法性受到热烈的讨论,因此首先要定期屏蔽公共资助的科学研究 - 做出自己的判断!

• 其中一篇较早且被广泛引用的论文可能是自动图像定位检测(Hongjiang Zhang,Aditya Vailaya和Anil Jain - 1999).
  • 从2002年开始,更精细但更少官方的更新目前可用作IEEE Proof PDF.
    
    

• 一个洪江张多跟进的论文是基于内容的图像方向检测支持向量机(咏梅王湛洪江 - 2001年)

• 另一个(虽然不那么具有说明性)是提升室内与室外分类的图像方向检测(张磊,李明静,张洪江 - 2002)

  • 请参阅合着者张磊的微软研究出版物,以了解最终以这种或那种方式涉及的许多与图像相关的算法挑战;)
    
    

• 因此,上述方法的总结是基于低级视觉内容检测图像方向(Yongmei Michelle Wang和Hongjiang Zhang - 2003)

• 一个相当复杂的方法是通过基于置信度的低级和语义线索整合进行图像方向检测的概率方法(Jiebo Luo和Matthew Boutel - 2004)

• 关于你的问题标题的最佳匹配实际上是具有综合人类感知线索的图像方向检测(或者哪种方式上升)(王磊,刘柳,李荣蓉,徐光友,Alfred Bruckstein - 2003);)

• 最后,您可能希望查看有关自动数字照片方向检测系统和方法的相应专利(2008) - 基本算法在图8中详细总结;)

不幸的是,我不知道任何现成的实现/库,但是如果至少没有几个位可用,我会感到惊讶.

玩得开心 :)

Answer 2

当可用时,它可能会读取存储在jpg头中的exif信息.这样可以在拍摄照片时显示相机的方向.这比尝试分析照片以查看哪种方式更简单.

有八种可能的方向.标志告诉你哪个方向:

EXIF Orientation Value  Row #0 is:  Column #0 is:
1                       Top         Left side
2*                      Top         Right side
3                       Bottom      Right side
4*                      Bottom      Left side
5*                      Left side   Top
6                       Right side  Top
7*                      Right side  Bottom
8                       Left side   Bottom

NOTE: Values with "*" are uncommon since they represent "flipped" orientations.

这将减少必须使用图像识别的照片数量.

Answer 3

我不知道具体的实现,但这里有一些想法:

1. 天是蓝的.沿着边缘寻找蓝色.更多蓝色=更有可能上升.
2. 图像的上部区域比下部区域具有更少的细节(天空,云).
3. 进行边缘检测并查找长水平线.如果它们不是水平的,那么图像可能就在它的侧面.结合#1和#2,看看你是否180度.

请注意,EXIF数据中有一个旋转字段,来自摄像机的方向传感器.始终首先使用此数据,其余的是图像处理猜测.

Answer 4

我不知道这个问题的现成解决方案,但它是一个分类问题,并且有许多经典算法可以使用. BD Ripley的模式识别和神经网络是一个很好的读物.

openCV有一个可用于此的机器学习模块.

该解决方案可能涉及到Yann Ramin的答案中的1-3启发式算法,但量化为0到1之间的数字并放入向量中.您可以将imags与有关方向的exif数据一起使用,以便为分类器创建训练集.