La presente tesis es el resultado de un largo camino formativo en el cual muchas personas han dejado su huella. Por ello, creo conveniente dedicar unas palabras de agradecimiento a las mismas.Me gustaría dedicar mis primeras palabras a mis directores, quienes me han otorgado la posibilidad de realizar esta tesis. A Ricardo y Pablo, por introducirme en el proyecto que ha hecho posible esta tesis. En especial, a Valery, por su consejo y ayuda en el día a día. Por ser la artífice de un grupo en el cual los jóvenes podamos crecer como investigadores, y aspirar a todas nuestras metas. Gracias.A quienes han compartido su conocimiento conmigo. A Adri, por apoyar mis primeros pasos en el ámbito de la visión por computador y el deep learning. A Jose Dolz, por abrirme nuevos caminos durante mi estancia en Montreal. Asímismo, querría acordarme del AlgoTeam de ContinUse, por apostar por mi y darme una invaluable formación en mis primeros años de investigador.Gracias a todos mis compañeros del CVBLAB por compartir ideas, bromas y amistad. A todos los que han compartido su camino con el mío: Gabri, Elena, Rocío, Cristian, Laëti y Claudio. A los que inician ahora el suyo: Alejandro, Pablo e Ilán. Mi eterna gratitud a quien más horas ha dedicado a esta tesis, día y noche, de forma desinteresada: gracias DGX, y gracias GPU-4.Finalmente, querría tener un agradecimiento especial a mi familia. A mis padres y hermano, por educarme, cuidarme, y apoyarme en todos mis proyectos. A Anny, por aguantar mi pasión, en ocasiones obsesiva, en este trabajo; por escucharme y aconsejarme siempre que lo necesitaba; y por acompañarme en este camino, y en los que están por venir. Os quiero.