Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Thesis:
Interpolación de Formas en Imágenes Usando Morfología Matemática
Year:2008
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Abstract
La interpolación es una importante operación en el área de procesamiento de imágenes digitales. En este contexto, el objetivo de la interpolación es mejorar la resolución espacial o temporal de los datos de las imágenes. El tema de esta tesis doctoral es la interpolación morfológica de imágenes, es decir, la utilización de la morfología matemática para el diseño de un método de interpolación. Este trabajo se inicia con la proposición de un método para aplicarlo a secuencias de imágenes binarias, las cuales han sido obtenidas por muestreo en diferentes instantes de tiempo o en una tercera dimension espacial. Este método es descrito exhaustivamente, tanto en los conceptos que sirven de fundamento a su diseño como en la implementación de varios algoritmos que han permitido experimentar diferentes situaciones de interpolación de conjuntos. Estos experimentos, junto a la implementación y prueba de algunos métodos de interpolación morfológicos propuestos previamente, han permitido la comparación de resultados que, como se demuestra en esta memoria, favorecen a la propuesta presentada en este trabajo. El trabajo también incluye el tratamiento de secuencias de imágenes en tonos de gris, para lo cual se ha definido como estrategia que las propiedades definidas y aplicadas a las formas en las imágenes binarias sean generalizadas para su aplicación en la construcción de un método de interpolación de regiones en imágenes mosaico. Los mosaicos son imágenes en tonos de gris que están formadas por regiones, las cuales para los propósitos de esta investigación serán convertidas a imágenes binarias que facilitarán la definición y aplicación del método. Así también, los principios y conceptos definidos y utilizados para el tratamiento de imágenes binarias son utilizados para la interpolación de mosaicos. Los tres aspectos fundamentales que caracterizan el desarrollo de este trabajo son: (1) la definición de una propiedad de inclusión, (2) la elección del operador conjunto mediana como interpolador base y (3) el tratamiento de las formas de los componentes conexos o regiones definidas en las imágenes. La propiedad de inclusión permite establecer un orden de procesamiento (interpolación) de las estructuras que componen las imágenes de entrada. En el caso de las imágenes binarias, estas estructuras corresponden a componentes conexos (granos) con o sin agujeros y otras posibles estructuras internas. En esta tesis se muestra que la consideración de la propiedad de inclusión, mediante la aplicación recursiva del interpolador a los componentes conexos y a sus estructuras internas, mejora los resultados de los métodos de interpolación en relación con aspectos de homotopía. Otro objetivo importante en este trabajo de investigación se relaciona con la conservación de las formas de los objetos en las imágenes interpoladas. La utilización del conjunto mediana como interpolador ha favorecido el alcance de este objetivo, sin embargo, la aplicación del conjunto mediana se ha debido complementar con operaciones de traslación que permiten alinear adecuadamente los componentes conexos o regiones que se deban interpolar Palabras clave: morfología matemática, procesamiento de imágenes, análisis de imágenes, interpolación, imágenes binarias, mosaicos, conjunto mediana.
International
No
Type
Doctoral
Mark Rating
Sobresaliente cum laude
Date
05/12/2008
Participants
  • Autor: Javier Vidal Valenzuela (Universidad de Concepción, Chile)
  • Director: Jose Crespo Del Arco (UPM)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Grupo de Investigación: Grupo de Informática Biomédica (LIA)
  • Departamento: Lenguajes y Sistemas Informáticos e Ingeniería de Software
  • Centro o Instituto I+D+i: Centro de tecnología Biomédica CTB
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