Compresión fractal de imágenes

Andrés Pablo Repetto.

2001.

124 h. : ilustraciones ; 30,5 cm..

"Tesis de Magíster en Ciencias de la Computación".

Director de tesis: Claudio Delrieux.

Tesis (magíster)--Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ciencias de la Computación, 2002.

Resumen: Día a día la sociedad moderna se va tornando cada vez más dependiente de la comunicación visual en sus diferentes formas. Acompañando a esto, y no menos importante, es la realidad que la inserción de las computadoras en nuestro ámbito cotidiano colabora para que se nos esté saturando con un vasto volumen de información. El principal inconveniente es que las imágenes digitales son representadas con una gran cantidad de bits. Cuando se desea transmitirlas por red, esto lleva a un aumento de los requerimientos del canal de datos, cuyo ancho de banda disponible es siempre limitado. Por el mismo motivo, la capacidad de los dispositivos de almacenamiento resulta, muy a menudo, insuficiente. Almacenar las imágenes en menos espacio conduce a una reducción directa de costos. De igual forma, menos datos para transmitir, requieren menos tiempo para enviarlos. El permanente incremento del volumen de datos, junto con la amplia variedad de aplicaciones multimediales que son utilizadas en una gran cantidad de páginas en Internet, ha centrado la atención de muchos investigadores en formas alternativas de representar la información en general, y de las imágenes en particular, de modo de conseguir compresión. Entre los varios esquemas disponibles, la Compresión Fractal resulta de marcada importancia ya que con ésta se logran muy altas relaciones de compresión con una degradación uniforme en la calidad de la imagen. En esencia, esta Tesis presenta una breve descripción al problema de la compresión en general y de diferentes estrategias para alcanzarla. Dentro de este contexto se describen cómo se codifican las imágenes como fractales y se analizan distintas alternativas para implementar esta metodología. Estos tópicos son reunidos en el presente trabajo para servir a un único propósito: demostrar que la Compresión Fractal es más que una manera curiosa de representar imágenes que resulta funcionar adecuadamente. Esta puede ser integrada de modo satisfactorio dentro de un entorno que utilice técnicas tradicionales de compresión tales como la Cuantización Vectorial y los métodos basados en tranformadas. La Tesis está organizada de la siguiente manera. En el Capítulo 1 se presenta una introducción a los métodos de compresión, mientras que los conceptos fundamentales sobre los fractales y su relación con la compresión es el tema central del Capítulo 2. A continuación, en el Capítulo 3, se desarrollan los fundamentos de los Sistemas de Funciones Iteradas, que brindan el sustento al método que se analizará inmediatamente después. El Capítulo 4 contiene las ideas más importantes que permitieron la evolución necesaria para que los fractales puedan ser utilizados para comprimir imágenes de cualquier tipo. Seguidamente el Capítulo 5 está dedicado a analizar algunas posibles alternativas al método primitivo para conseguir mejores resultados en sus diversos aspectos. El procedimiento original es sumamente robusto, por lo cual soporta múltiples variantes al momento de la implementación. Aquí se evaluarán esquemas diferentes para lograr representar a una imagen con un número reducido de bits. El objetivo del Capítulo 6 es mostrar distintos ejemplos representativos al momento de codificar escenas con características disímiles. De esa forma se busca realizar un análisis del comportamiento de la Compresión Fractal en Bloques. El Capítulo 7 está dedicado a la comparación de la metodología estudiada con un estándar bien establecido en la compresión de imágenes: JPEG. Finalmente en el Capítulo 8 se presentan las conclusiones y líneas futuras de investigación. CALIFICACION DEPARTAMENTO DE GRADUADOS Calificación de la defensa oral: Sobresaliente - 10 (diez) Fecha: 27/12/01

Incluye referencias bibliográficas.