Zugl.: Greifswald, Univ., Diss., 2007.

Bochum, Universiẗat, Diss., 2008.

Techn. Univ., Habil.-Schr.--Braunschweig, 2003. / Literaturverz. S. 259 - 277.

Zugl.: Greifswald, Univ., Diss., 2007

Diss. Bern, 1980.

Stuttgart, FH, Diplomarb., 2000.

Weimar, BauhausUniversiẗat, Diss., 2000.

Workshop Mensch-Computer-Vernetzung vom 14.-17. April 2003 in Löbsal (bei Meißen)

La percepción de la profundidad es un aspecto clave en la visión humana. El ser humano realiza esta tarea sin esfuerzo alguno con el objetivo de efectuar diversas actividades cotidianas. A menudo, la percepción de la profundidad se ha asociado con la visión binocular. Pese a esto, los seres humanos tienen una capacidad asombrosa de percibir las relaciones de profundidad, incluso a partir de una sola imagen, mediante el uso de varias pistas monoculares. En el campo de la visión por ordenador, si la información de la profundidad de una imagen estuviera disponible, muchas tareas podr´ıan ser planteadas desde una perspectiva diferente en aras de un mayor rendimiento y robustez. Sin embargo, dada una única imagen, esta posibilidad es generalmente descartada, ya que la obtención de la información de profundidad es frecuentemente obtenida por las técnicas de reconstrucción tridimensional, que requieren dos o más imágenes de la misma escena tomadas desde diferentes puntos de vista. Recientemente, algunas propuestas han demostrado que es posible obtener información de profundidad a partir de imágenes individuales. En esencia, la idea es aprovechar el conocimiento a priori de las condiciones de adquisición de la imagen y de la escena observada para estimar la profundidad empleando pistas pictóricas monoculares. Estos enfoques tratan de estimar con precisión los mapas de profundidad de la escena empleando técnicas computacionalmente costosas. Sin embargo, muchos algoritmos de visión por ordenador no necesitan un mapa de profundidad detallado de la imagen. De hecho, sólo una descripción en profundidad aproximada puede ser muy valiosa en muchos problemas. En nuestro trabajo, hemos demostrado que incluso la información aproximada de profundidad puede integrarse en diferentes tareas siguiendo una estrategia holística con el fin de obtener resultados más precisos y robustos. En ese sentido, hemos propuesto una técnica simple, pero fiable, por medio de la cual regiones de la imagen de una escena se clasifican en rangos de profundidad discretos para construir un mapa tosco de la profundidad. Sobre la base de esta representación, hemos explorado la utilidad de nuestro método en tres dominios de aplicación desde puntos de vista novedosos: la estimación de la rotación de la cámara, la estimación del fondo de una escena y la generación de ventanas de interés para la detección de peatones. En el primer caso, calculamos la rotación de la cámara montada en un veh´ıculo en movimiento mediante dos nuevos m˜A c ⃝todos que identifican elementos distantes en la imagen a través de nuestros mapas de profundidad. En la reconstrucción del fondo de una imagen, propusimos un método novedoso que penaliza las regiones cercanas en una función de coste que integra, además, información del color y del movimiento. Por último, empleamos la información geométrica y de la profundidad de una escena para la generación de peatones candidatos. Este método reduce significativamente el número de ventanas generadas, las cuales serán posteriormente procesadas por un clasificador de peatones. En todos los casos, los resultados muestran que los enfoques basados en la profundidad contribuyen a un mejor rendimiento de las aplicaciones estudidadas. / Depth perception is a key aspect of human vision. It is a routine and essential visual task that the human do effortlessly in many daily activities. This has often been associated with stereo vision, but humans have an amazing ability to perceive depth relations even from a single image by using several monocular cues. In the computer vision field, if image depth information were available, many tasks could be posed from a different perspective for the sake of higher performance and robustness. Nevertheless, given a single image, this possibility is usually discarded, since obtaining depth information has frequently been performed by three-dimensional reconstruction techniques, requiring two or more images of the same scene taken from different viewpoints. Recently, some proposals have shown the feasibility of computing depth information from single images. In essence, the idea is to take advantage of a priori knowledge of the acquisition conditions and the observed scene to estimate depth from monocular pictorial cues. These approaches try to precisely estimate the scene depth maps by employing computationally demanding techniques. However, to assist many computer vision algorithms, it is not really necessary computing a costly and detailed depth map of the image. Indeed, just a rough depth description can be very valuable in many problems. In this thesis, we have demonstrated how coarse depth information can be integrated in different tasks following holistic and alternative strategies to obtain more precise and robustness results. In that sense, we have proposed a simple, but reliable enough technique, whereby image scene regions are categorized into discrete depth ranges to build a coarse depth map. Based on this representation, we have explored the potential usefulness of our method in three application domains from novel viewpoints: camera rotation parameters estimation, background estimation and pedestrian candidate generation. In the first case, we have computed camera rotation mounted in a moving vehicle from two novels methods that identify distant elements in the image, where the translation component of the image flow field is negligible. In background estimation, we have proposed a novel method to reconstruct the background by penalizing close regions in a cost function, which integrates color, motion, and depth terms. Finally, we have benefited of geometric and depth information available on single images for pedestrian candidate generation to significantly reduce the number of generated windows to be further processed by a pedestrian classifier. In all cases, results have shown that our depth-based approaches contribute to better performances.

L'envelliment de la població i la importància de les TIC a la societat actual han motivat la necessitat d'integrar més a les persones grans en la interacció persona-ordinador. La investigació actual es centra en factors individuals de l'envelliment i l'aproximació més generalitzada és dissenyar interfícies considerant les persones grans com a conjunt de factors. Aquesta tesi doctoral planteja un paradigma diferent: de factors a persones grans com a actors. En aquest paradigma, prestar atenció als canvis en capacitats funcionals no és l'únic que importa, cal que interacció i ús real estiguin més fortament relacionats. En aquest marc, aquesta tesi presenta els resultats d'un treball etnogràfic extens sobre el correu electrònic i la web. Mètodes quantitatius i mixtes s'han utilitzat en altres aspectes, que recolzen aquest estudi de camp. Altres capítols presenten contribucions metodològiques en avaluació en entorns reals. La tesi acaba proposant estratègies per a investigar amb persones grans com a actors socials, insistint en considerar l'experiència de vida de la gent gran i estudiar més l'ús i les interaccions en entorns reals combinant etnografia i treball més experimental. / El envejecimiento de la población y la importancia de las TIC en la sociedad actual han motivado la necesidad de integrar más a las personas mayores en la interacción persona-ordenador. La investigación actual se centra en factores individuales del envejecimiento y la aproximación más generalizada es diseñar interfaces considerando a las personas mayores como un conjunto de factores. Esta tesis doctoral plantea un paradigma diferente: de factores a personas mayores como actores. En este paradigma, prestar atención a los cambios en capacidades funcionales no es lo único que importa, sino que interacción y uso real deberían estar más fuertemente relacionados. En este marco, esta tesis presenta los resultados de un trabajo etnográfico extenso sobre el correo electrónico y la web. Métodos cuantitativos y mixtos se han utilizado en otros aspectos, que apoyan este estudio de campo. Otros capítulos presentan contribuciones metodológicas en evaluación en entornos reales. La tesis acaba proponiendo estrategias para investigar con personas mayores como actores sociales, insistiendo en considerar la experiencia de vida de la gente mayor y estudiar más el uso y las interacciones en entornos reales combinando etnografía y trabajo más experimental. / Population ageing and the role of computers in current society have created a need to strengthen HCI with older people. The current paradigm considers them as a set of factors and central to it is compensation for age-related changes in functional abilities. This dissertation proposes a different paradigm: from factors towards interaction based on older people as social actors. Within this paradigm, compensating for diminishing abilities is not the cornerstone of research. Instead, interaction and real-life use should be closely intertwined. Against this framework, the thesis presents the results of an extensive ethnographic work on e-mail and web use. Quantitative and mixed methods are employed in other aspects related to use and interaction which complement this major study. Other chapters include methodological contributions to real-life evaluation. The dissertation discusses strategies for approaching HCI with older people. Central to them is the concept of life experience and the need to turn to everyday interactions by combining classical ethnography with experimentations.