--- a/doc/memoria.tex Mon Dec 03 11:52:44 2007 +0100
+++ b/doc/memoria.tex Mon Dec 03 13:44:27 2007 +0100
@@ -52,6 +52,35 @@
% TODO: Remove subsections
% TODO: Add Bibliography
+\chapter*{Introducció}
+
+La codificació d'imatges JPEG ofereix unes imatges bastant fidels amb molt pocs
+bits per pícsel, reduint en bona mesura la mida dels fitxers d'imatge i els
+seus temps de transferència per internet.Per això ha estat molt popular en la publicació d'imatges
+per internet, i ho continua sent en l'ambient domèstic degut a les càmeres
+digitals. Per
+tant, qualsevol esforç a millorar la descodificació d'aquestes imatges té molt
+valor.
+
+Ens hem decidit a analitzar i recopilar les nombroses tècniques
+de restauració de JPEG aparegudes a diferents publicacions científiques. Alhora,
+hem creat una aplicació informàtica lliure que implementa alguns dels algorismes
+més interessants de la nostra cerca, a més d'establir una base per al
+desenvolupament d'aquest tipus de tècniques.
+
+Mitjançant aquest informe i el programa informàtic desenvolupat en paral·lel
+introduïm al lector al món de la pèrdua d'informació JPEG, donem a conèixer
+l'estat de l'art de la seva restauració, i proveïm als
+manipuladors d'imatges (de centres fotogràfics, d'impressió, etc.) amb
+les tècniques més prometedores d'aquest camp. Portem les idees de les
+publicacions científiques de laboratori als
+ordinadors personals de cases i centres de fotografia.
+
+Al llarg del document trobarem vàries imatges exemplificant soroll i
+restauracions, algunes d'elles difícils d'apreciar amb una impressora làser
+convencional. Per això us remetem a la versió electrònica d'aquest document per
+a poder apreciar les diferències entre imatges en detall.
+
\chapter{Plantejament del problema}
\section{La codificació JPEG}
@@ -611,13 +640,30 @@
Alguns articles suggereixen altres distribucions de probabilitat. Per exemple,
a \cite{trianta2003} proposen utilitzar una v.a. exponencial, de
-mitjana a determinar segons la imatge. A \cite{robertson2004},
+mitjana a determinar segons la imatge (veieu la Figura \ref{fig:fexp}).
+A \cite{robertson2004},
\cite{trianta2002} i a
\cite{queiroz1998}
mencionen utilitzar una v.a. Laplaciana. El primer, basant-la amb la imatge a
descodificar. El segon, basant-la amb estadístiques d'altres
imatges.\revisar{Com ho fa exactament el primer?}
+\begin{figure}[!htp]
+\centering
+\begin{tabular}{ccc}
+\includegraphics[width=4cm]{images/lena.png} &
+\includegraphics[width=4cm]{images/lena-40-jpg.png} &
+\includegraphics[width=4cm]{images/lenag-40-fexp-1.png} \\
+a) & b) & c)
+\end{tabular}
+\caption{\label{fig:fexp}\subcite{a}Imatge Lena
+original, \subcite{b}Descodificació convencional de qualitat 40 segons la
+\texttt{libjpeg}, considerant els
+intervals com v.a. uniformes, \subcite{c}descodificació de la mateixa imatge
+considerant v.a. exponencials de mitjana $\mu = 1$.
+}
+\end{figure}
+
\section{Segmentació i suavitzat}
Un dels efectes que més es distingeixen a les imatges codificades amb una
@@ -639,8 +685,9 @@
fan servir filtres 1D; i a \cite{liu2002}
fan servir interpolació lineal sobre la component contínua.
-Alguns algorismes més complexos suggereixen processar les zones d'altes
-freqüències de manera especial. A \cite{chen2001} i
+Alguns algorismes més complexos suggereixen distingir i processar també
+les zones d'altes
+freqüències. A \cite{chen2001} i
\cite{liu2002} fan servir un filtre amb molt
poc pes dels punts del voltant; i a \cite{alfahoum2001}, \cite{pham2005} i
\cite{trianta2003} fan servir filtres direccionals.
@@ -648,7 +695,8 @@
\section{\index{POCS}POCS - Projecció sobre conjunts convexos}
Els mètodes basats en POCS solen donar molts bons resultats, i apareixen a la
-literatura des dels inicis de l'ús del JPEG. Malauradament l'algorisme és lent,
+literatura des dels inicis de l'ús del JPEG. Malauradament l'algorisme és
+bastant més lent que altres,
ja que consisteix en dur a terme passos iteratius.
Referint-me a l'explicació de POCS de \cite{yang1993}, assumim que
@@ -733,7 +781,8 @@
utilitzen amb un algorisme adaptatiu
per corregir els vessaments de color deguts a l'escalat. A \cite{sugita2006}
ponderen els canvis d'intensitat dels plans de color d'acord amb els canvis
-d'intensitat del pla de lluminositat.
+d'intensitat del pla de lluminositat. Aquest l'últim l'hem adaptat al delmat del
+JPEG, explicat en detall a l'Apèndix \ref{sec:colorponderat}.
\chapter{Programari}
% TODO: Add program captures: cadena de descodificació, algunes imatges
@@ -987,7 +1036,7 @@
color de cada punt final basant-nos amb els quatre punts de color més propers,
ho ponderem segons les variacions de llum del pla de lluminositat (quan no ha
estat delmat). A
-l'Annexe \ref{sec:colorponderat} expliquem l'algorisme en detall.
+l'Apèndix \ref{sec:colorponderat} expliquem l'algorisme en detall.
Tot i que fins ara hem parlat del cas general de que les imatges JPEG tenen
unes mides múltiples de la mida de bloc (8 pícsels), en realitat aquesta
@@ -1043,13 +1092,13 @@
Nosratinia & \cite{nosratinia2002} \\
HP & \cite{hp2004} \\
QCS Projection & Apartat \ref{sec:qcsproject} \\
-HContrast & Annexe \ref{sec:hcontrast} \\
-QCSKeepHF & XXXXXXXXXXXXXX \\
-LoadPlane & Carregar pla de disc \\
-SavePlane & Salvar pla a disc \\
-IntScaler & Escalador que duplica els punts delmats \\
+HContrast & Apèndix \ref{sec:hcontrast} \\
+% QCSKeepHF & XXXXXXXXXXXXXX \\ % Val més que no fem cas d'aquest mètode
+LoadPlane & Carregar el pla de disc \\
+SavePlane & Salvar el pla a disc \\
+IntScaler & Escalador que duplica el valor dels punts delmats \\
FancyScaler & Escalador interpolador lineal \\
-LumScaler & \cite{sugita2006}, Annexe \ref{sec:colorponderat} \\
+LumScaler & \cite{sugita2006}, Apèndix \ref{sec:colorponderat} \\
\hline
\end{tabular}
\caption{\label{tab:algnames}Noms curts dels mètodes
@@ -1205,7 +1254,7 @@
\end{figure}
En el cas de que algunes textures es perdin massa pel suavitzat d'alguns
-algorismes, podem utilitzar l'algorisme \emph{HContrast} (Annexe \ref{sec:hcontrast})
+algorismes, podem utilitzar l'algorisme \emph{HContrast} (Apèndix \ref{sec:hcontrast})
per a intentar recuperar-les. Podem veure un exemple del seu ús a la Figura
\ref{fig:masxa}. A la mateixa figura també hi podem distingir clarament les
millores de color gràcies a l'algorisme \emph{O'Rourke} i el \emph{LumScaler}.
@@ -1228,7 +1277,7 @@
\subcite{c}descodificació amb Froment com abans, més O'Rourke \cite{orourke1995}
(10 iteracions, $T=0,1$, mida inical de pas 1) als canals de color, i
l'escalador LumScaler ($\sigma_h = \sigma_v = 0,25$,
-Annexe \ref{sec:colorponderat}).
+Apèndix \ref{sec:colorponderat}).
\subcite{d}descodificació amb Froment i O'Rourke com abans, amb HContrast
(Llindar 0,05 i finestra de 7x7), i LumScaler també com abans.}
\end{figure}
@@ -1245,7 +1294,8 @@
més, el format GIF limitava la imatge a 256 colors d'una paleta de 24 bits, amb
un dels colors respresentant la transparència (útil en la composició d'imatges
en una web). Quan Internet es va popularitzar, poc programari suportava el
-format PNG, sobretot els navegadors web\footnote{Per exemple, Internet Explorer
+format PNG, sobretot els navegadors web\footnote{Per exemple,
+el Microsoft Internet Explorer
suporta PNGs només des de la versió 5, i el canal alfa de transparència del PNG
des de la versió 7.}. Llavors, bé pel límit de colors, bé per costum, molta gent
ha conservat imatges artificials en JPEG.
@@ -1260,6 +1310,9 @@
excel·lents en aquestes condicions. En podem veure un exemple a les Figures
\ref{fig:dibuix-logo} i \ref{fig:dibuix-stimpy}.
+\urldef{\logocopamon}\url{http://www.futsalcat.com/seleccioabsoluta/copamon/LOGO%20COPA%20DEL%20MON%202007.jpg}
+\urldef{\stimpy}\url{http://www.tvacres.com/images/stimpy.jpg}
+
\begin{figure}[!htp]
\centering
\begin{tabular}{ccc}
@@ -1268,7 +1321,8 @@
a) & b)
\end{tabular}
\caption{\label{fig:dibuix-logo}\subcite{a}Logotip d'un campionat del món
-codificat amb JPEG, agafat d'internet. \subcite{b}Recuperació segons una baula
+codificat amb JPEG, agafat d'internet
+(\logocopamon). \subcite{b}Recuperació segons una baula
d'\emph{O'Rourke} (7 passos, mida de pas de 1, $T=0,1$) per canal, i
\emph{LumScaler}.
}
@@ -1283,7 +1337,8 @@
\end{tabular}
\caption{\label{fig:dibuix-stimpy}\subcite{a}Personatge dibuixat (Stimpy, de John
Kricfalusi)
-codificat amb JPEG, agafat d'internet. \subcite{b}Recuperació segons una baula
+codificat amb JPEG, agafat d'internet
+(\stimpy). \subcite{b}Recuperació segons una baula
d'\emph{O'Rourke} (5 passos, mida de pas de 1, $T=0,1$) per canal, i
\emph{LumScaler}.
}
@@ -1475,7 +1530,6 @@
%\printindex
-
\bibliography{cited}
\end{document}