SVD para la transmisión progresiva de imágenes y la codificación de vídeo digital

Abstract

La utilización de imágenes digitales se ha extendido hasta hacerse habitual en nuestra vida diaria. Hacemos fotos con el teléfono móvil o con una cámara digital, vemos películas digitales en el cine, los médicos nos hacen tomografías, etc., todas ellas en formato digital. Además, los datos generados por esas imágenes han de procesarse, guardarse y finalmente, ser accesibles y poder mostrarse fácilmente. Por tanto, un aspecto de gran importancia en la transmisión de imágenes es el diseño de algoritmos rápidos y fiables para ocuparse de esta cantidad creciente de datos. Existen diversas técnicas para el tratamiento de datos de imágenes digitales pero nosotros nos dedicaremos a utilizar esquemas de transmisión progresiva que organizan los datos de las imágenes de tal forma que puedan verse desde el comienzo de la transmisión, y cuya calidad mejora a medida que van llegando más datos al cliente. Una cuestión interesante referente a la transmisión progresiva es que puede alcanzarse un gran nivel de compresión eficaz de forma indirecta, puesto que el receptor puede detener la transmisión cuando no precise de más detalles para verla o cuando la imagen no tiene interés. Además, y éste es uno de los objetivos primordiales de este trabajo, si el cliente es capaz de interactuar con el proceso de transmisión y seleccionar regiones de interés (ROI) cuando observa que alguna región de la imagen es relevante, entonces sólo se transmitirán los datos correspondientes a esas ROIs. Proponemos un algoritmo de codificación adaptativa con pérdida para imágenes digitales 2D y 3D, basado en la descomposición de valores singulares (SVD). Estudiamos su eficacia, lo comparamos con otros métodos y razonamos sobre los resultados obtenidos. La codificación propuesta resulta útil para la transmisión progresiva de imágenes y a su vez, hemos desarrollado un algoritmo de reconstrucción a partir de esa codificación.