Extending attribute filters to color processing and multi-media applications

Promotie: mw. F.B. Tushabe, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Extending attribute filters to color processing and multi-media applications

Promotor(s): prof.dr. N. Petkov

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

Scherpe kleurrijke beelden, kleinere bestanden

Promovenda Florence Tushabe zocht naar betere technieken voor het bewerken en opslaan van digitale beelden. Attribuutfilters spelen daarbij een belangrijke rol. Het gebruik daarvan wordt uitgebreid van zwart-wit naar kleurenbeelden, met behulp van de zogenaamde component-boom-datastructuur. Deze filters zijn interessant omdat ze de scherpte van de beelden beter in stand houden dan andere methoden van filteren.

De eerste aanpak die Florence Tushabe ontwikkelde construeert een boom gebaseerd op helderheid, kleurverzadiging, of een combinatie hiervan. Na filtering op basis van kleur-eigenschappen van objecten worden alle objecten die overblijven in het beeld in hun eigen kleur weergegeven. Bij herkenning van verkeersborden haalt dit 85% correcte herkenning.

Een tweede methode richt zich op het vereenvoudigen van beelden met zo nauwkeurig mogelijk behoud van kleur-eigenschappen. De bedoeling is om zoveel mogelijk details uit het beeld te verwijderen zonder dat dit de gebruiker opvalt. Dit leidt tot betere beeldcompressie, waardoor in dezelfde ruimte op de schijf een 15% kwaliteitswinst wordt behaald.

Los van de kleurweergave is ook onderzocht welke grootte en contrast-eigenschappen van belang zijn voor beeldcompressie zonder waarneembaar kwaliteitsverlies. Hierbij bleek dat 35-40% van de beeld structuren kan worden verwijderd, zonder dat dit voor de mens waarneembaar is, mits de criteria voor verwijdering goed worden gekozen.

Ook is er gekeken naar nieuwe methoden voor het terugvinden van beelden, puur op de beeldinhoud (dus niet met woorden die het beeld beschrijven), met behulp van een soort histogram van de vorm en grootte van alle structuren in beeld. Tot slot is gekeken of de gebruikte filters ook in staat waren om digitale watermerken uit beelden te verwijderen. Digitale watermerken worden gebruikt om beelden auteursrechtelijk te beschermen. Deze watermerken blijken in 92% van de gevallen robuust te zijn tegen deze filters.

Florence Tushabe (Oeganda, 1978) studeerde computer science aan de Makerere University. Het onderzoek werd uitgevoerd door aan het Johann Bernoulli Institute van de RUG en gefinancierd door de NUFFIC en de Makarere University.