Multimodal Image Processing in Art Investigation

Abstract

A B S T R A K T název práce: Zpracování multimodálních obrazových dat v ana- lýze uměleckých děl autor: Jan Blažek katedra (ústav): oddělení Zpracování obrazové informace, ÚTIA AV ČR vedoucí doktorské práce: RNDr. Barbara Zitová PhD., Ústav teorie informace a automatizace AV ČR, v.v.i. e-mail vedoucího: zitova@utia.cas.cz abstrakt: Práce je vymezena mezioborovým výzkumem v ob- lasti analýzy uměleckých děl za použítí digitálního zpracování ob- razu. Během posledních osmi let jsme v tomto oboru publikovali tři- náct prací. Tato práce shrnuje současný stav poznání a přínos našich publikací v tomto kontextu. Náš výzkum je zaměřen na data z vi- ditelného a blízkého infračerveného spektra a řeší různé úlohy ana- lýzy uměleckých děl. Pro studium spektrální odezvy malířských ma- teriálů jsme zkonstruovali cenově dostupné mobilní řešení pro mul- tispektrální snímání obrazu. Snímací systém obsahuje i úzkopásmový světelný zdroj vlastní výroby a kalibrační metodiku. Vytvořili jsme veřejně dostupnou referenční databázi m3art, obsahující spektrální odezvy malířských materiálů. Těžištěm našeho výzkumu je detekce a vizualizace podkreseb. Vyvinuli jsme postup snímání a způsob inter- pretace naměřených hodnot, v závislosti na svrchních vrstvách malby; vizualizační techniku pro porovnání...

A B S T R A C T title: Multimodal Image Processing in Art Investigation author: Jan Blažek department: Department of Image Processing, IITA of the CAS supervisor: RNDr. Barbara Zitová PhD., Institute of Information Theory and Automation supervisor's e-mail address: zitova@utia.cas.cz abstract: Art investigation and digital image processing demar- cate an interdisciplinary field of the presented thesis. Over the past 8 years we have published thirteen papers belonging to this field of research. This thesis presents the current state of the art and puts these papers into context. Our research is focused on modalities in the visible and near-infrared parts of the spectrum and affects vari- ous tasks of art investigation. For studying the spectral response of paint materials, we suggest a low-cost mobile multi-band acquisition system and a calibration method extended by a light source with an adjustable wavelength. We created the m3art database of the spectral responses of pigments, available for comparison and public use. The central point of our research is underdrawing detection and visual- ization. For this purpose we have developed: acquisition guidelines based on optical properties of the topmost non-transparent layer, a visualization technique for comparison of modalities, and a signal separation technique...