Image interpolation and denoising in discrete wavelet transform domain

Traditionally, processing a compressed image requires decompression first. Following the related manipulations, the processed image is compressed again for storage. To reduce the computational complexity and processing time, manipulating images in the transform domain, which is possible, is an efficient solution; The uniform wavelet thresholding is one of the most widely used methods for image denoising in the Discrete Wavelet Transform (DWT) domain. This method, however, has the drawback of blurring the edges and the textures of an image after denoising. A new algorithm is proposed in this thesis for image denoising in the DWT domain with no blurring effect. This algorithm uses a suite of feature extraction and image segmentation techniques to construct filter masks for denoising. The novelty of the algorithm is that it directly extracts the edges and texture details of an image from the spatial information contained in the LL subband of DWT domain rather than detecting the edges across multiple scales. An added advantage of this method is the substantial reduction in computational complexity. Experimental results indicate that the new algorithm would yield higher quality images (both qualitatively and quantitatively) than the existing methods; In this thesis, new algorithm for image interpolation in the DWT domain is also discussed. Being different from other methods for interpolation, which focus on Haar wavelet, new interpolation algorithm also investigates other wavelets, such as Daubecuies and Bior. Experimental results indicate that the new algorithm is superior to the traditional methods by comparing the time complexity and quality of the processed image

Biometric Systems

Biometric authentication has been widely used for access control and security systems over the past few years. The purpose of this book is to provide the readers with life cycle of different biometric authentication systems from their design and development to qualification and final application. The major systems discussed in this book include fingerprint identification, face recognition, iris segmentation and classification, signature verification and other miscellaneous systems which describe management policies of biometrics, reliability measures, pressure based typing and signature verification, bio-chemical systems and behavioral characteristics. In summary, this book provides the students and the researchers with different approaches to develop biometric authentication systems and at the same time includes state-of-the-art approaches in their design and development. The approaches have been thoroughly tested on standard databases and in real world applications

Optical Methods in Sensing and Imaging for Medical and Biological Applications

The recent advances in optical sources and detectors have opened up new opportunities for sensing and imaging techniques which can be successfully used in biomedical and healthcare applications. This book, entitled ‘Optical Methods in Sensing and Imaging for Medical and Biological Applications’, focuses on various aspects of the research and development related to these areas. The book will be a valuable source of information presenting the recent advances in optical methods and novel techniques, as well as their applications in the fields of biomedicine and healthcare, to anyone interested in this subject

Comparing Features of Three-Dimensional Object Models Using Registration Based on Surface Curvature Signatures

This dissertation presents a technique for comparing local shape properties for similar three-dimensional objects represented by meshes. Our novel shape representation, the curvature map, describes shape as a function of surface curvature in the region around a point. A multi-pass approach is applied to the curvature map to detect features at different scales. The feature detection step does not require user input or parameter tuning. We use features ordered by strength, the similarity of pairs of features, and pruning based on geometric consistency to efficiently determine key corresponding locations on the objects. For genus zero objects, the corresponding locations are used to generate a consistent spherical parameterization that defines the point-to-point correspondence used for the final shape comparison

Image Registration Workshop Proceedings

Automatic image registration has often been considered as a preliminary step for higher-level processing, such as object recognition or data fusion. But with the unprecedented amounts of data which are being and will continue to be generated by newly developed sensors, the very topic of automatic image registration has become and important research topic. This workshop presents a collection of very high quality work which has been grouped in four main areas: (1) theoretical aspects of image registration; (2) applications to satellite imagery; (3) applications to medical imagery; and (4) image registration for computer vision research

Semi-automatic liquid filling system using NodeMCU as an integrated Iot Learning tool

Computer programming and IoT are the key skills required in Industrial Revolution 4.0 (IR4.0). The industry demand is very high and therefore related students in this field should grasp adequate knowledge and skill in college or university prior to employment. However, learning technology related subject without applying it to an actual hardware can pose difficulty to relate the theoretical knowledge to problems in real application. It is proven that learning through hands-on activities is more effective and promotes deeper understanding of the subject matter (He et al. in Integrating Internet of Things (IoT) into STEM undergraduate education: Case study of a modern technology infused courseware for embedded system course. Erie, PA, USA, pp 1–9 (2016)). Thus, to fulfill the learning requirement, an integrated learning tool that combines learning of computer programming and IoT control for an industrial liquid filling system model is developed and tested. The integrated learning tool uses NodeMCU, Blynk app and smartphone to enable the IoT application. The system set-up is pre-designed for semi-automation liquid filling process to enhance hands-on learning experience but can be easily programmed for full automation. Overall, it is a user and cost friendly learning tool that can be developed by academic staff to aid learning of IoT and computer programming in related education levels and field

Contributions to the Content-Based Image Retrieval Using Pictorial Queris

L'accés massiu a les càmeres digitals, els ordinadors personals i a Internet, ha propiciat la creació de grans volums de dades en format digital. En aquest context, cada vegada adquireixen major rellevància totes aquelles eines dissenyades per organitzar la informació i facilitar la seva cerca.Les imatges són un cas particular de dades que requereixen tècniques específiques de descripció i indexació. L'àrea de la visió per computador encarregada de l'estudi d'aquestes tècniques rep el nom de Recuperació d'Imatges per Contingut, en anglès Content-Based Image Retrieval (CBIR). Els sistemes de CBIR no utilitzen descripcions basades en text sinó que es basen en característiques extretes de les pròpies imatges. En contrast a les més de 6000 llengües parlades en el món, les descripcions basades en característiques visuals representen una via d'expressió universal.La intensa recerca en el camp dels sistemes de CBIR s'ha aplicat en àrees de coneixement molt diverses. Així doncs s'han desenvolupat aplicacions de CBIR relacionades amb la medicina, la protecció de la propietat intel·lectual, el periodisme, el disseny gràfic, la cerca d'informació en Internet, la preservació dels patrimoni cultural, etc. Un dels punts importants d'una aplicació de CBIR resideix en el disseny de les funcions de l'usuari. L'usuari és l'encarregat de formular les consultes a partir de les quals es fa la cerca de les imatges. Nosaltres hem centrat l'atenció en aquells sistemes en què la consulta es formula a partir d'una representació pictòrica. Hem plantejat una taxonomia dels sistemes de consulta en composada per quatre paradigmes diferents: Consulta-segons-Selecció, Consulta-segons-Composició-Icònica, Consulta-segons-Esboç i Consulta-segons-Il·lustració. Cada paradigma incorpora un nivell diferent en el potencial expressiu de l'usuari. Des de la simple selecció d'una imatge, fins a la creació d'una il·lustració en color, l'usuari és qui pren el control de les dades d'entrada del sistema. Al llarg dels capítols d'aquesta tesi hem analitzat la influència que cada paradigma de consulta exerceix en els processos interns d'un sistema de CBIR. D'aquesta manera també hem proposat un conjunt de contribucions que hem exemplificat des d'un punt de vista pràctic mitjançant una aplicació final

Contributions to the content-based image retrieval using pictorial queries

Descripció del recurs: el 02 de novembre de 2010L'accés massiu a les càmeres digitals, els ordinadors personals i a Internet, ha propiciat la creació de grans volums de dades en format digital. En aquest context, cada vegada adquireixen major rellevància totes aquelles eines dissenyades per organitzar la informació i facilitar la seva cerca. Les imatges són un cas particular de dades que requereixen tècniques específiques de descripció i indexació. L'àrea de la visió per computador encarregada de l'estudi d'aquestes tècniques rep el nom de Recuperació d'Imatges per Contingut, en anglès Content-Based Image Retrieval (CBIR). Els sistemes de CBIR no utilitzen descripcions basades en text sinó que es basen en característiques extretes de les pròpies imatges. En contrast a les més de 6000 llengües parlades en el món, les descripcions basades en característiques visuals representen una via d'expressió universal. La intensa recerca en el camp dels sistemes de CBIR s'ha aplicat en àrees de coneixement molt diverses. Així doncs s'han desenvolupat aplicacions de CBIR relacionades amb la medicina, la protecció de la propietat intel·lectual, el periodisme, el disseny gràfic, la cerca d'informació en Internet, la preservació dels patrimoni cultural, etc. Un dels punts importants d'una aplicació de CBIR resideix en el disseny de les funcions de l'usuari. L'usuari és l'encarregat de formular les consultes a partir de les quals es fa la cerca de les imatges. Nosaltres hem centrat l'atenció en aquells sistemes en què la consulta es formula a partir d'una representació pictòrica. Hem plantejat una taxonomia dels sistemes de consulta en composada per quatre paradigmes diferents: Consulta-segons-Selecció, Consulta-segons-Composició-Icònica, Consulta-segons-Esboç i Consulta-segons-Il·lustració. Cada paradigma incorpora un nivell diferent en el potencial expressiu de l'usuari. Des de la simple selecció d'una imatge, fins a la creació d'una il·lustració en color, l'usuari és qui pren el control de les dades d'entrada del sistema. Al llarg dels capítols d'aquesta tesi hem analitzat la influència que cada paradigma de consulta exerceix en els processos interns d'un sistema de CBIR. D'aquesta manera també hem proposat un conjunt de contribucions que hem exemplificat des d'un punt de vista pràctic mitjançant una aplicació final