#GaiNagusiak

Irudi digitalak handiagotzeko metodo berri bat garatu dute, ohikoa baino 700 aldiz azkarragoa

Noiz argitaratua: 13/06/21 | Kategoria: Ikerketa | Gaiak: #Informatika #Teknologia
 Ikertzailea, Aranzazu Jurío

Aránzazu Jurío Munárriz Nafarroako Unibertsitate Publikoko informatika-ingeniariak irudi digitalen tratamenduan ohikoenetakoak diren bi prozesu hobetzeko metodo berriak aurkeztu ditu bere doktoretza-tesian: handiagotzea eta segmentazioa. Irudiak handiagotzeko lortu duen kalitateaz gain, exekutatzeko behar duen denbora du ezaugarri nagusia bere algoritmoak, kalitate bera lortzen duten beste metodo batzuek baino 700 aldiz denbora gutxiago erabiltzen baitu.

Irudien prozesamendua teknika-multzo bat da, zeina irudiei aplikatzen baitzaie bi arazo konpontzeko: ikusizko kalitatea hobetzea eta irudiaren informazioa prozesatzea, ordenagailu batek bere kabuz uler dezan.

Gaur egun, arazo asko konpontzeko erabiltzen da irudien segmentazioa. Esate baterako, teledetekzioa, zeina erabiltzen baita objektu batzuk aireko irudien bidez lokalizatzeko, hala nola ibaiak, oihanak edo laboreak; proba medikoen analisiak egiteko, egiturak lokalizatzearren (organoak, tumoreak, etab.), ehunen bolumenak neurtzearren edo ordenagailuz gidatutako kirurgia bat egitearren; edo patroien ezagutza, aparkaleku baten sarreran matrikula bat identifikatzeko edo hartz-marken bidez identifikazio pertsonala egiteko. “Irudien segmentazioaren bidez irudia osatzen duen objektu bakoitza bereizten da —azaldu du Aránzazu Juríok—. Horretarako, pixel bakoitza aztertzen da, eta ezaugarri komun batzuk dituzten pixel guztiak objektu beraren zatitzat jotzen ditugu".

“Numerical measures for image processing. Magnification and Thresholding (Irudiaren prozesamendurako zenbakizko informazio-neurriak. Handiagotzea eta unbralizazioa)” izan da tesiaren izenburua, eta, hari lotuta, sei artikulu argitaratu dituzte, dagokien gaian entzutetsuenak diren aldizkarietan.

Superbereizmena

Aránzazu Juríok bere tesian aztertu duen beste arazoa irudien handiagotzea da. Irudiaren espazio-bereizmena handiagotzea da (pixel gehiagoren bidez eszena bera irudikatuko duen irudi handiagoa lortzea), xehetasunak eta garbitasuna gordez. "Irudiak handiagotzeko teknikak oso erabilgarriak dira irudiak gailu batetik bestera bidaltzen ditugunean edo web-ean kargatzen ditugunean, transmisioa arinago egiteko irudiaren bertsio murriztua bidaltzen baitugu, eta hartzailearengana iristen denean handiagotu egin behar du bere jatorrizko tamainan edukitzeko. Irudiak bereizmen txikia duenean ere erabiltzen da handiagotzea, hala nola bideo-zaintzako kameretan", esan du.

Ikerketan, irudiak handiagotzeko bi metodo berri aurkeztu ditu: bat grisen eskalako irudientzat, eta beste bat koloretako irudientzat. Esan duenez, infografia-enpresa baten arazo bat konpontzeko garatu ziren metodoak. Hiru dimentsioko modelo batetik abiatuta, enpresak irudi batzuk sortzen zituen bezeroei erakusteko; irudi horiek handiak izan behar zuten, xehetasun guztiak ikusteko, baina irudi bakoitza sortzeko hogei ordu behar ziren. "Arazoari eman genion konponbidea izan zen irudiak tamaina txikiagoan sortzea eta gero handiagotzea, oso denbora-tarte txikian (ordu bat baino gutxiago irudi bakoitzeko) eta kalitate berarekin. Hau da, irudiak handiagotzeko gure algoritmoak lortutako kalitateaz gain exekutatzeko behar duen denbora du ezaugarri nagusia, kalitate bera lortzen duten beste metodo batzuek baino 700 aldiz denbora gutxiago erabiltzen baitu.

Hatz-markak eta giza burmuina

Bi segmentazio-algoritmo ere aurkeztu ditu ikertzaile honek bere doktoretza-tesian. Lehen algoritmoa hatz-marken irudiekin lan egiteko egokitua dago; bigarren algoritmoa erresonantzia magnetikoaren bidez lortutako burmuinaren irudietara zuzendua dago.

Zehazki, partaide den NUPeko ikerketa-taldea beste proiektu batean lankidetzan ari da, 40 milioi hatz-markekin lan egiteko gai izango den hatz-marken identifikazio-zentro bat sortzeko. "Identifikaziorako urratsetako bat da irudiaren atzealdeko hatz-marka eraginkortasunez bereiztea. Irudi baten alde bakoitzean homogeneotasuna nola neurtu behar den proposatu dugu tesian, hau da, nolako antzekotasuna duten eskualde bateko pixel guztiek. Neurri horretatik abiatuz, algoritmo bat garatu dugu, hatz-marken segmentazioa behar bezala egiteko gauza dena".

Nafarroako Ospitaleguneko medikuekin lankidetzan egindako ikerketa-proiektu baten barnean garatu da bigarren algoritmoa. Lehen agerraldi psikotikoak dituzten gaixoen burmuinetako eremu batzuen forma edo bolumenen desberdintasunak aztertu nahi dira. Ikertzaileek metodo bat proposatu dute irudian behar bezala bereizteko burmuineko hainbat egitura hartzen dituen eremua.

Erreferentzia

Humberto Bustince; Aranzazu Jurio; Ana Pradera; Radko Mesiar; Gleb Beliakov. Generalization of the weighted voting method using penalty functions constructed via faithful restricted dissimilarity functions. European Journal of Operational Research 225 - 3: 472 - 478. (2013).

Informazio osagarria

  • Ikertzailea, Aranzazu Jurío, Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Victoria Alfonso Seminario

Egilea: Victoria Alfonso Seminario (Universidad Pública de Navarra)

Laguntzailea: