A bio-inspired image coder with temporal scalability

We present a novel bio-inspired and dynamic coding scheme for static images. Our coder aims at reproducing the main steps of the visual stimulus processing in the mammalian retina taking into account its time behavior. The main novelty of this work is to show how to exploit the time behavior of the retina cells to ensure, in a simple way, scalability and bit allocation. To do so, our main source of inspiration will be the biologically plausible retina model called Virtual Retina. Following a similar structure, our model has two stages. The first stage is an image transform which is performed by the outer layers in the retina. Here it is modelled by filtering the image with a bank of difference of Gaussians with time-delays. The second stage is a time-dependent analog-to-digital conversion which is performed by the inner layers in the retina. Thanks to its conception, our coder enables scalability and bit allocation across time. Also, our decoded images do not show annoying artefacts such as ringing and block effects. As a whole, this article shows how to capture the main properties of a biological system, here the retina, in order to design a new efficient coder.Comment: 12 pages; Advanced Concepts for Intelligent Vision Systems (ACIVS 2011

Utilização da Norma JPEG2000 para codificar proteger e comercializar Produtos de Observação Terrestre

Applications like, change detection, global monitoring, disaster detection and management have emerging requirements that need the availability of large amounts of data. This data is currently being capture by a multiplicity of instruments and EO (Earth Observation) sensors originating large volumes of data that needs to be stored, processed and accessed in order to be useful – as an example, ENVISAT accumulates, in a yearly basis, several hundred terabytes of data. This need to recover, store, process and access brings some interesting challenges, like storage space, processing power, bandwidth and security, just to mention a few. These challenges are still very important on today’s technological world. If we take a look for example at the number of subscribers of ISP (Internet Service Providers) broadband services on the developed world today, one can notice that broadband services are still far from being common and dominant. On the underdeveloped countries the picture is even dimmer, not only from a bandwidth point of view but also in all other aspects regarding information and communication technologies (ICTs). All this challenges need to be taken into account if a service is to reach the broadest audience possible. Obviously protection and securing of services and contents is an extra asset that helps on the preservation of possible business values, especially if we consider such a costly business as the space industry. This thesis presents and describes a system which allows, not only the encoding and decoding of several EO products into a JPEG2000 format, but also supports some of the security requirements identified previously that allows ESA (European Space Agency) and related EO services to define and apply efficient EO data access security policies and even to exploit new ways to commerce EO products over the Internet.Aplicações como, detecção de mudanças no terreno, monitorização planetária, detecção e gestão de desastres, têm necessidades prementes que necessitam de vastas quantidades de dados. Estes dados estão presentemente a ser capturados por uma multiplicidade de instrumentos e sensores de observação terrestre, que originam uma enormidade de dados que necessitam de ser armazenados processados e acedidos de forma a se tornarem úteis – por exemplo, a ENVISAT acumula anualmente varias centenas de terabytes de dados. Esta necessidade de recuperar, armazenar, processar e aceder introduz alguns desafios interessantes como o espaço de armazenamento, poder de processamento, largura de banda e segurança dos dados só para mencionar alguns. Estes desafios são muito importantes no mundo tecnológico de hoje. Se olharmos, por exemplo, ao número actual de subscritores de ISP (Internet Service Providers) de banda larga nos países desenvolvidos podemos ficar surpreendidos com o facto do número de subscritores desses serviços ainda não ser uma maioria da população ou dos agregados familiares. Nos países subdesenvolvidos o quadro é ainda mais negro não só do ponto de vista da largura de banda mas também de todos os outros aspectos relacionados com Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs). Todos estes aspectos devem ser levados em consideração se se pretende que um serviço se torne o mais abrangente possível em termos de audiências. Obviamente a protecção e segurança dos conteúdos é um factor extra que ajuda a preservar possíveis valores de negócio, especialmente considerando industrias tão onerosas como a Industria Espacial. Esta tese apresenta e descreve um sistema que permite, não só a codificação e descodificação de diversos produtos de observação terrestre para formato JPEG2000 mas também o suporte de alguns requisitos de segurança identificados previamente que permitem, á Agência Espacial Europeia e a outros serviços relacionados com observação terrestre, a aplicação de politicas eficientes de acesso seguro a produtos de observação terrestre, permitindo até o aparecimento de novas forma de comercialização de produtos de observação terrestre através da Internet