Análisis multi-resolución y codificación sin pérdida de información en la compresión de señales electrocardiográficas

Many algorithms have been developed in the compression on biomedical signals. One of the most commonly compressed signals correspond to the electrocardiographic signal because is frequently measurement in environment hospitals. In this paper, we present the comparison of two methods based on multi-resolution analysis and lossless encoders, specifically Discrete Wavelet Transform and Huffman-Run length. In theperformance of the algorithms, we analyzed two parameters: the compression ratio (CR) and the percentage of roots mean square (PRD). Our algorithms presented a CR of 8:1 to a PRD of 0,5%, which are good results in clinical applications, because the main characteristics in time and frequency are preserved

Comunicación encubierta de imágenes a escala de grises en imágenes a color

This manuscript shows a proposal of covert communication of grayscale images into color images. The main parameter taken into account in the design of the scheme is the transparency of the covert image; meaning that the covert image should be highly similar (perceptually and statistically) to the original color image. Several tests were conducted in order to measure both the transparency of the covert image and the quality of the recovered secret image (i.e. gray image)En este documento se presenta un esquema de comunicación encubierta de imágenes en escala de grises ocultas en imágenes a color. El criterio principal en el diseño del esquema es la transparencia de la imagen encubierta, lo que significa que la imagen final (stego) es altamente similar a la imagen de color original, tanto a nivel visual como a nivel estadístico. Se realizan pruebas para medir la transparencia y la calidad de la imagen a escala de grises recuperada en el receptor. 

Método de ocultamiento de píxeles para esteganografía de imágenes en escala de gris sobre imágenes a color

Steganography is the process of data hiding into a host signal with three main characteristics: imperceptibility, payload and quality of the recovered data. For images, one of the pixel modication methods is the BPHM (Block Pixel Hiding Method) which has good imperceptibility and payload, but it does not ensure the good quality of the recovered secret image. In this paper, we propose an improvement of the BPHM with the purpose to obtain similar results to the well-known QIM (Quantization Index Modulation) method. According to the results, the imperceptibility of the stego image and the quality of the recovered secret image were improved, and then, our results are closer to QIM results.El proceso de ocultar datos secretos dentro de una señal huésped se conoce como esteganografía; sus parámetros de diseño son la imperceptibilidad, la capacidad de ocultamiento y la calidad de los datos recuperados. En el caso de imágenes, uno de los métodos existentes basado en la modicación de los píxeles de la imagen huésped es el denominado BPHM (Block Pixel Hiding Method), el cual presenta una buena imperceptibilidad y alta capacidad de ocultamiento, pero no garantiza la calidad de la imagen secreta recuperada. Este artículo propone un método que mejora los resultados de BPHM basado en la selección de banda y un algoritmo de búsqueda global denominado IPHM (Improved Pixel Hiding Method). De acuerdo a  las simulaciones realizadas, los resultados obtenidos con IPHM son mejores a los obtenidos con BPHM y son similares a uno de los métodos más populares en esteganografía de imágenes conocido como QIM (Quantization Index Modulation)

Evaluation of spectral similarity indices in unsupervised change detection approaches

Unsupervised change detection (UCD) is a subject of Remote Sensing whose objective is to detect the differences between two multi-temporal images. In some cases, spectral similarity indices have been used as the comparison block in algorithms of UCD. The aim of this paper is to show in a quantitative way the performance of four spectral similarity indices in the correct identification of changes. Comparison is performed in terms of precision (overall accuracy and kappa index) over medium and high-resolution images (SPOT-5: Satellite Pour l'Observation de la Terre and Quickbird), with a reference obtained through a post-classification method (based on Support Vector Machines, SVM). The results show dependence on the automatic thresholding technique, as well as on the classes associated with the change.La detección de cambios de forma no-supervisada (UCD) es un área de teledetección, cuyo objetivo consiste en encontrar las diferencias entre dos imágenes multi-temporales. En algunos casos, los índices de similitud espectral son utilizados como bloque de comparación de UCD. El objetivo de este documento consiste en analizar de forma cuantitativa el desempeño de cuatro índices de similitud espectral en la correcta identificación de cambios. La evaluación se realiza en términos de la precisión (mediante la precisión global e índice kappa) utilizando imágenes de media y alta resolución (SPOT-5: Satélite Para la Observación de la Tierra y Quickbird), así como una imagen de cambio de referencia obtenida a través de un método de post-clasificación (basado en Máquinas de Soporte Vectorial, SVM). Los resultados obtenidos presentan dependencia con la técnica automática de umbralización, así como con las clases asociadas con el cambio

Detección de manipulaciones en evidencia digital con fines forenses

In terms of digital evidence, images of a crime scene play an important role in a legal process; therefore it is essential to guarantee their chain of custody. If the image is tampered with operations such as cropping, duplicity or blurring of objects, there must be a mechanism that identifies the existence of such manipulation. In this paper, a solution to the chain of custody based on a technique known as watermarking is proposed. In order to validate the sensitivity and effectiveness of the proposed system, six classes of manipulations are applied to watermarked images; finding a high sensitivity to small manipulations (e.g 0.25% of the image size), since in all cases the manipulation was identified. With the proposed solution, legal authority can rely on the chain of custody of the digital evidence.En términos de evidencia digital, la imagen de la escena de un crimen es un elemento importante en un proceso legal; razón por la cual es indispensable que se garantice su cadena de custodia. Si la imagen es modificada con operaciones como eliminación, duplicidad o difuminado de objetos, debe existir un mecanismo que identifique la existencia de dicha manipulación. En este proyecto, se propone una solución a la cadena de custodia basada en una técnica conocida como marcado de agua. Con el propósito de validar la sensibilidad y efectividad del sistema propuesto, se aplican seis clases de manipulaciones a imágenes marcadas; encontrando una alta sensibilidad a manipulaciones pequeñas (ej. 0.25% del tamaño de la imagen), dado que en todos los casos fue identificada la manipulación. Con la solución propuesta, la autoridad legal puede confiar en la cadena de custodia de la evidencia digital

Detección de manipulaciones en evidencia digital con fines forenses

En términos de evidencia digital, la imagen de la escena de un crimen es un elemento importante en un proceso legal; razón por la cual es indispensable que se garantice su cadena de custodia. Si la imagen es modificada con operaciones como eliminación, duplicidad o difuminado de objetos, debe existir un mecanismo que identifique la existencia de dicha manipulación. En este proyecto, se propone una solución a la cadena de custodia basada en una técnica conocida como marcado de agua. Con el propósito de validar la sensibilidad y efectividad del sistema propuesto, se aplican seis clases de manipulaciones a imágenes marcadas; encontrando una alta sensibilidad a manipulaciones pequeñas (ej. 0.25% del tamaño de la imagen), dado que en todos los casos fue identificada la manipulación. Con la solución propuesta, la autoridad legal puede confiar en la cadena de custodia de la evidencia digital.

Función resumen perceptual para verificación de integridad en audio forense

In this work we propose a function that allows to calculate a summary code from the parameters of a voice signal. This function is based on ordering of spectral coefficients obtained by means of the application of the Fast Fourier Transform (FFT), using a locally generated reference function (Gaussian random noise). The proposed method is oriented to the verification of integrity in forensic voice signals. The proposed methodology has a perceptual approach, which implies that the resulting code is maintained, even when modifications are made, particularly those that do not affect the sensitive content of the signal, such as re-quantization processes.En este artículos se propone una función que permite calcular un código resumen a partir de los parámetros de una señal de voz. Esta función está basada en el ordenamiento de los coeficientes espectrales en un proceso de imitación entre el espectro de la señal de voz y el espectro de una señal de ruido gaussiano generada localmente. El método de función resumen está orientado a la verificación de integridad forense en señales de voz, con un enfoque perceptual, que implica que la función resumen no cambia si la señal sufre modificaciones que no alteran el contenido (como re-cuantización), pero que si cambia ante modificaciones como recorte y adición de ruido. Se realizaron diversas pruebas para verificar el enfoque perceptual del método resumen propuesto y se compararon los resultados frente a modificaciones utilizando métodos tradicionales

Filtrado ciego de ruido blanco en señales de voz

Discrete Wavelet Transform (DWT) has been used in the recent yearsin signal processing applications, i.e. filtering and compression. In thecase of denoising because the energy of the noise is spread in the entire wavelet coefficients and it has low amplitude, it can be rejected by thres holding. In this paper, we propose a model to evaluate the influence of the denoising parameters in the quality of the speech signals, by ablind process. We examine the residual signal to establish an objective and blind criteria for selecting the following parameters: base, levels of de composition, rule, and threshold. This model can be applied in anytype of speech signal, no matter its behavior in time and frequency.La Transformada Wavelet Discreta se ha utilizado en los últimos años en aplicaciones de procesamiento de señales, como el filtrado y la compresión. En el caso específico de eliminación de ruido, la umbralización permite eliminar el ruido debido a que su energía está esparcida en todos los coeficientes Wavelet y es de baja amplitud. En este trabajo se propone una metodología para evaluar la influencia de los parámetros de filtrado en la calidad de la señal de voz, en un proceso ciego. A partir de la señal residuo se establece un criterio objetivo y ciego para la selección de los parámetros base, niveles de descomposición, regla y umbral. Esta metodología se puede aplicar a cualquier tipo de señal de voz, sin importar su comportamiento en el tiempo y en la frecuenci

Estudio de modelos de propagación en el entorno de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas

In this paper we explain three different propagation models in urban environments that adapt to the college environment, and discusses the propagation loss of each of them with respect to the base station (the Magdalena), since this is the one that has better coverage in the University District of Colombia. It verifies that the received power taken at different points in college (with a respective LG and GPS) is greater than the sensitivity and evaluate these data with those obtained by each model.En el presente documento se dan a conocer tres de los diferentes modelos de propagación en entornos urbanos, adaptados al entorno de la universidad, y se analizan las pérdidas de propagación de cada uno de ellos con respecto a la estación base (La Magdalena), que es la que tiene mejor cobertura en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas en Bogotá (Colombia). Se verifica que la potencia de recepción, tomada en diferentes puntos de la universidad (con un teléfono celular y su respectivo GPS), es mayor que la sensibilidad, y se evalúan estos datos con los obtenidos por cada modelo