Image compression based on perceptual coding techniques

En aquesta tesi s'estudien els mètodes de codificació d'imatges i seqüències de vídeo des del punt de vista de la forma en què el sistema visual humà percep i entén la informació visual. La rellevància d'aquest estudi ve donada pel paper tan important que tenen els senyals d'imat...

Full description

Bibliographic Details
Author: Casas Pla, Josep Ramon|||0000-0003-4639-6904
Format: doctoral thesis
Publication Date:1996
Country:España
Institution:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repository:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Language:English
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/94230
Online Access:https://hdl.handle.net/2117/94230
https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-94230
Access Level:Open access
Keyword:textures
detalls
regions
codificació perceptual
vídeo
imatge
Imatges -- Processament
Compressió d'imatges
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria de la telecomunicació
id ES_ccd19b51b3cc678ffbc0239bb4708cd3
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/94230
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Image compression based on perceptual coding techniques
title Image compression based on perceptual coding techniques
spellingShingle Image compression based on perceptual coding techniques
Casas Pla, Josep Ramon|||0000-0003-4639-6904
textures
detalls
regions
codificació perceptual
vídeo
imatge
Imatges -- Processament
Compressió d'imatges
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria de la telecomunicació
title_short Image compression based on perceptual coding techniques
title_full Image compression based on perceptual coding techniques
title_fullStr Image compression based on perceptual coding techniques
title_full_unstemmed Image compression based on perceptual coding techniques
title_sort Image compression based on perceptual coding techniques
dc.creator.none.fl_str_mv Casas Pla, Josep Ramon|||0000-0003-4639-6904
author Casas Pla, Josep Ramon|||0000-0003-4639-6904
author_facet Casas Pla, Josep Ramon|||0000-0003-4639-6904
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Torres Urgell, Lluís
dc.subject.none.fl_str_mv textures
detalls
regions
codificació perceptual
vídeo
imatge
Imatges -- Processament
Compressió d'imatges
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria de la telecomunicació
topic textures
detalls
regions
codificació perceptual
vídeo
imatge
Imatges -- Processament
Compressió d'imatges
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria de la telecomunicació
description En aquesta tesi s'estudien els mètodes de codificació d'imatges i seqüències de vídeo des del punt de vista de la forma en què el sistema visual humà percep i entén la informació visual. La rellevància d'aquest estudi ve donada pel paper tan important que tenen els senyals d'imatge en la civilització actual i pel gran volum de dades que representen les fonts d'informació visual pels sistemes que les han de processar. S'han estudiat tres aproximacions per a la codificació de textures en un esquema avançat de compressió fonamentat en aspectes de percepció visual. La primera aproximació es basa en les transicions de la imatge i estudia la interpolació d'àrees suaus a partir de les esmentades transicions. La segona contempla l'extracció, selecció i codi&#64257;cació de detalls signi&#64257;catius per al sistema visual humà. <br/>Finalment, la tercera aproximació estudia la representació eficient de les textures fines i homogènies, que donen una aparença natural a les imatges sintetitzades aconseguint elevades tasses de compressió. Per a l'aplicació d'aquestes tècniques a la codificació d'imatge i vídeo, es proposa un model d'imatge de tres components adaptat a les característiques perceptuals de la visió humana.Les aproximacions de codificació objecte de l'estudi han portat al disseny de tècniques noves d'anàlisi i codificació d'imatge. A partir d'eines no lineals de tractament obtingudes de l'entorn de la Morfologia Matemàtica, s'han desenvolupat tres tècniques de codificació de textures. En concret - Un mètode d'interpolació "morfològica" orientat a la resolució del problema d'interpolació de senyals bidimensionals a partir de conjunts arbitraris de punts dispersos - S'ha introduït de manera experimental un criteri subjectiu empíric per a la ordenació i selecció de detalls en les imatges, segons un criteri perceptual - Finalment, s'ha investigat l'aplicació d'una tècnica clàssica, la codificació "subbanda", a l'interior de regions de forma arbitrària, resultant en un nou mètode de codificació de textures anomenat "Region-based subband coding". Aquestes tècniques han estat innovadores en el camp de codificació d'imatge entre les anomenades tècniques orientades a objectes o de Segona Generació. Tanmateix, el model d'imatge estudiat, es troba en la línia de les últimes propostes en l'entorn de l'MPEG4, el futur estàndard per a comunicació d'imatge a baixa velocitat, que contempla la possibilitat de la manipulació de continguts.
publishDate 1996
dc.date.none.fl_str_mv 1996
1996-03-29
2011
2011-04-12
dc.type.none.fl_str_mv doctoral thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
VoR
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2117/94230
https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-94230
url https://hdl.handle.net/2117/94230
https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-94230
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
eng
language_invalid_str_mv Inglés
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869419754152787968
spelling Image compression based on perceptual coding techniquesCasas Pla, Josep Ramon|||0000-0003-4639-6904texturesdetallsregionscodificació perceptualvídeoimatgeImatges -- ProcessamentCompressió d'imatgesÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria de la telecomunicacióEn aquesta tesi s'estudien els mètodes de codificació d'imatges i seqüències de vídeo des del punt de vista de la forma en què el sistema visual humà percep i entén la informació visual. La rellevància d'aquest estudi ve donada pel paper tan important que tenen els senyals d'imatge en la civilització actual i pel gran volum de dades que representen les fonts d'informació visual pels sistemes que les han de processar. S'han estudiat tres aproximacions per a la codificació de textures en un esquema avançat de compressió fonamentat en aspectes de percepció visual. La primera aproximació es basa en les transicions de la imatge i estudia la interpolació d'àrees suaus a partir de les esmentades transicions. La segona contempla l'extracció, selecció i codi&#64257;cació de detalls signi&#64257;catius per al sistema visual humà. <br/>Finalment, la tercera aproximació estudia la representació eficient de les textures fines i homogènies, que donen una aparença natural a les imatges sintetitzades aconseguint elevades tasses de compressió. Per a l'aplicació d'aquestes tècniques a la codificació d'imatge i vídeo, es proposa un model d'imatge de tres components adaptat a les característiques perceptuals de la visió humana.Les aproximacions de codificació objecte de l'estudi han portat al disseny de tècniques noves d'anàlisi i codificació d'imatge. A partir d'eines no lineals de tractament obtingudes de l'entorn de la Morfologia Matemàtica, s'han desenvolupat tres tècniques de codificació de textures. En concret - Un mètode d'interpolació "morfològica" orientat a la resolució del problema d'interpolació de senyals bidimensionals a partir de conjunts arbitraris de punts dispersos - S'ha introduït de manera experimental un criteri subjectiu empíric per a la ordenació i selecció de detalls en les imatges, segons un criteri perceptual - Finalment, s'ha investigat l'aplicació d'una tècnica clàssica, la codificació "subbanda", a l'interior de regions de forma arbitrària, resultant en un nou mètode de codificació de textures anomenat "Region-based subband coding". Aquestes tècniques han estat innovadores en el camp de codificació d'imatge entre les anomenades tècniques orientades a objectes o de Segona Generació. Tanmateix, el model d'imatge estudiat, es troba en la línia de les últimes propostes en l'entorn de l'MPEG4, el futur estàndard per a comunicació d'imatge a baixa velocitat, que contempla la possibilitat de la manipulació de continguts.This thesis studies image and video sequence coding methods from the point of view of the way the human visual system perceives and understands visual information. The relevance of such study is due, on the one hand, to the important role that visual signals have in our civilization and, on the other hand, to the problem of representing the large amount of data that image and video processing systems have to deal with. Three different approaches have been investigated for the coding of image textures in an advanced compression scheme relying in aspects of visual perception. The first approach is based on image transitions and the interpolation of smooth areas from such transitions. The second one, considers the extraction, selection and coding of meaningful image details. Finally, the third approach studies the efficient representation of homogeneous fine textures that give a natural appearance to the reconstructed images at high compression levels. In order to apply these techniques for still image and video coding, a three component model of the image, that matches the perceptual properties of the human vision, is put forward. The coding approaches subject of research have leaded to the design of three new image analysis and coding techniques. Using non-linear tools from the framework of Mathematical Morphology, three texture coding techniques are developed. In particular - A "morphological" image interpolation method aimed at the problem of scattered data interpolation. - An empirical subjective criterion for the ranking and selection of image details according to visual perception - The application of a conventional image coding technique, subband coding, to the coding of arbitrarily shaped image regions (region-based subband coding). These are new texture coding techniques in the field of object-oriented and Second Generation image and video coding schemes. Furthermore, the model of the image that has been investigated follows the line of the last proposals in the framework of MPEG4, the forthcoming coding standard for low bit-rate visual communications, which considers the possibility of content-based manipulation and coding of visual information.Universitat Politècnica de CatalunyaTorres Urgell, Lluís19961996-03-2920112011-04-12doctoral thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06VoRhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/94230https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-94230reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Inglésengopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/942302026-05-27T15:37:01Z
score 15,300719