Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Bachelor's Thesis
Author of thesis: Hugo Bohácsek
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: prof. Ing. Martin Čadík, Ph.D.
Reviewer: prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.
This bachelor's thesis addresses temporal tone mapping for HDR video. Converting high dynamic range video to standard dynamic range introduces temporal artifacts such as flickering, ghosting, and brightness pumping that disrupt the visual continuity of the footage. The thesis analyzes existing approaches to these problems and implements three selected methods as plugins for the Tone Mapping Studio framework: the method of Eilertsen et al. (2015) based on anisotropic diffusion with an explicit noise model and IIR filtering of tone curve parameters, the method of Shan et al. (2012) employing wavelet decomposition with a ghost-particle temporal coherence mechanism, and the method of Aydin et al. (2014) combining permeability-based spatial filtering with motion compensation via optical flow. To evaluate the implemented operators, a perceptual study with 87 participants was designed and conducted in both online and in-person settings using a paired comparison methodology. The results show that the wavelet-based approach (Shan12) achieves the best perceptual quality, the motion-compensated method (Aydin14) provides robust temporal coherence at the cost of higher computational demands, and the noise-aware approach (Eilertsen15) is the fastest and most memory-efficient. No statistically significant differences were found between the online and in-person experiments.
high dynamic range, HDR video, tone mapping, temporal coherence, tone mapping operator, wavelet decomposition, optical flow, perceptual evaluation, Tone Mapping Studio
Date of defence
17.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
B
Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B.
Topics for thesis defence
Language of thesis
Slovak
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Computer Graphics and Multimedia
Study programme
Information Technology (BIT)
Composition of Committee
doc. Ing. Lukáš Burget, Ph.D. (předseda) doc. RNDr. Milan Češka, Ph.D. (místopředseda) Dr. Ing. Petr Peringer (člen) Ing. Matěj Grégr, Ph.D. (člen) Ing. Jakub Husa, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportprof. Ing. Martin Čadík, Ph.D.
Celkově považuji práci Huga Bohácska za mírně nadprůměrnou. Student implementoval tři pokročilé metody v jazyce c++ do existujícího frameworku TMS. K metodě Aydin14 byla k dispozici částečná referenční implementace v jazyce Matlab, další dvě metody byly implementovány pouze na základě vědeckých článků. Student implementované metody pečlivě vyhodnotil v rozsáhlém percepčním experimentu s téměř devadesáti respondenty.
Zadání této bakalářské práce považuji za půměrně náročné. Cílem bylo do existujícího systému Tone Mapping Studio (https://github.com/cadik/TMS) implementovat nové metody pro mapování tónů (angl. tone mapping) videa s vysokým dynamickým rozsahem jasů (HDR). Student implementoval tři poměrně komplexní metody, které vyhodnotil rozsáhlým percepčním experimentem. S dosaženými výsledky jsem spokojen, přestože implementace metod zřejmě nejsou dokonalou reprodukcí původních článků.
Student pracoval s literaturou doporučenou vedoucím práce a sám si aktivně dohledával další relevantní zdroje.
Student pracoval velice samostatně, dohodnuté termíny a schůzky dodržoval a své řešení ne příliš často, ale průběžně konzultoval.
Práce byla dokončována na poslední chvíli, její obsah byl částečně konzultován.
Grade proposed by supervisor: B
Reviewer’s reportprof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c.
Celkově práci považuji za solidní. Mám za to, že realizační část práce je využitelná, za slabší považuji textovou část práce, což je škoda. Myslím, že ji bylo možné dopracovat do lepšího stavu. Celkově hodnotím stupněm velmi dobře (B).
Evaluation level: obtížnější zadání
Zadání práce bylo, podle mého názoru, spíše obtížnější, i když bylo formulováno poměrně stručně. Bylo zaměřeno na zpracování HDR videosekvencí a aby student mohl splnit, co bylo zadáno, musel nastudovat literaturu a postupy tuto oblast techniky a pro vlastní práci pak provést řadu experimentů a vyhodnotit je. V tom právě zadání vidím jako obtížnější.
Práce má v zásadě rozumnou strukturu a pořadí kapitol je logické. K samotnému text však mám výhrady. Z textu není zřejmé, jaká část má být shrnutím současného stavu a kde je popis práce autora textu. Spíše se mmi zdá, že "čistou" kapitolou popisující současný stav je kapitola 2, v kapitolách 3-6 je pak v každé zvlášť popsán současný stav a přínos autora, tedy se v práci popis současného stavu a přínosu autora "střídá", což nepřispívá k pochopení práce. Jako pro čtenáře pro mě bylo dost překvapivé, že v celém textu kapitol 2-6 je jen jediný obrázek (4.1, mimochodem s velmi malým a tedy špatně čitelným písmem). To je velká škoda, protože u úloh z oblasti HDR lze algoritmy a postupy dobře obrázky ilustrovat a tím také text učinit pro čtenáře strozumitelnějším. Toho auto práce nevyužil. Práce sice obrazuje obrázky s výsledky tone mappingu v příloze, ale ani ty nejsou ideální, protože neobsahují žádný komentář rozdílů mezi implementovanými metodami a jejich výsledky. Dále při porovnání výsledků použil autor Z-skóre, které v textu není vysvětleno (je uveden jen odkaz na literaturu) a například vyhodnocení dotazníků není popsáno ani tabulkou ani grafem, jen textově, což je škoda. Přes tyto komentáře však z textu práce je srozumitelné, jakou práci autor vykonal.
Po formální stránce a po stránce typografie je práce zpracována solidně. Podle mého názoru bylo zbytečné do obsahu uvádět nadpisy 3. úrovně, které, myslím, orientaci čtenáře v textu nepomohou.
Realizační výstup práce, pokud mohu posoudit z přiložených videosekvencí a prezentací, je funkční produkuje využitelné výsledky. Za zvláštní považuji "záblesk" na začátku videa (například 2026-xbohach00-HDR-loop) u metody "Eilertsen", ale přičítám ho pravděpodobně tomu, že se jedná o začátek videa, kde algoritmus nemusí být "ustabilizovaný".
Mám za to, že výsledky práce mohou být využitelné v praxi jako základ pro další výzkum.
Evaluation level: zadání splněno
Zadání práce, podle mého názoru, bylo splněno v celém rozsahu.
Evaluation level: je v obvyklém rozmezí
Rozsah textu práce je v obvyklém rozmezí a s rezervou splňuje požadavky.
Výběr literárních pramenů je dobrý a z pohledu zpracovávané úlohy je, podle mého názoru, v pořádku. bohužel, ne všechny literární prameny jsou citovány úplně, V řadě případů chybí vydavatel (u řady časopisů a konferencí), u časopisů vesměs chybí ISSN, někde chybí místo vydání. Přesto hodnotím práci s literaturou kladně.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová