Image-Based Query by Example Using MPEG-7 Visual Descriptors

This project presents the design and implementation of a Content-Based Image Retrieval (CBIR) system where queries are formulated by visual examples through a graphical interface. Visual descriptors and similarity measures implemented in this work followed mainly those defined in the MPEG-7 standard although, when necessary, extensions are proposed. Despite the fact that this is an image-based system, all the proposed descriptors have been implemented for both image and region queries, allowing the future system upgrade to support region-based queries. This way, even a contour shape descriptor has been developed, which has no sense for the whole image. The system has been assessed on different benchmark databases; namely, MPEG-7 Common Color Dataset, and Corel Dataset. The evaluation has been performed for isolated descriptors as well as for combinations of them. The strategy studied in this work to gather the information obtained from the whole set of computed descriptors is weighting the rank list for each isolated descriptor

El factor variabilidad en una tarea perceptivo-motriz

En el artículo se presenta una investigación del efecto del factor variabilidad en una tarea perceptiva como la del lanzamiento de móviles. Se utilizó cómo base teórica, “el modelo de campo” propuesto por Roca (1999). La tarea consistía en lanzar diferentes balones a una cesta con un bote previo en el suelo y la variabilidad fue manipulada alterando el rango de presión de las pelotas sobre una presión estándar. Los sujetos se dividieron aleatoriamente en 4 grupos. Cada uno de ellos le correspondía un rango diferente de variabilidad de la presión de los móviles: 0 %, +/–20 %, +/–40 % y +/–60 % sobre la presión estándar. Se crearon dos condiciones experimentales. En la primera condición, todos los sujetos realizaban la misma tarea motriz, sin tener oportunidad de conocer la presión de los balones antes de lanzarlos y en la segunda condición, la tarea era la misma, pero en esta ocasión los sujetos debían botar el balón en el suelo antes de lanzarlo. Los resultados obtenidos muestran una disminución en el rendimiento cuanto mayor es el grado de variabilidad en la situación de desconocimiento de la presión de las balones antes de realizar el lanzamiento, pero un rendimiento parecido en la segunda condición experimental. Estos resultados permiten explicar las variaciones en la precisión que se observan en determinadas situaciones deportivas debido al comportamiento errático o variable de elementos físicos (material, condiciones meteorológicas, etc.) y cómo se resuelve dicha variabilidad

On the optimization of bipartite secret sharing schemes

Optimizing the ratio between the maximum length of the shares and the length of the secret value in secret sharing schemes for general access structures is an extremely difficult and long-standing open problem. In this paper, we study it for bipartite access structures, in which the set of participants is divided in two parts, and all participants in each part play an equivalent role. We focus on the search of lower bounds by using a special class of polymatroids that is introduced here, the tripartite ones. We present a method based on linear programming to compute, for every given bipartite access structure, the best lower bound that can be obtained by this combinatorial method. In addition, we obtain some general lower bounds that improve the previously known ones, and we construct optimal secret sharing schemes for a family of bipartite access structures.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Factores explicativos de la variación cuantitativa en la orientación temporal

Éste es un estudio experimental sobre factores o variables que explican el grado de ajuste temporal de las respuestas respecto a la presentación de un estímulo. El estudio se ha realizado en una situación estándar de medición de orientación temporal en que cada sujeto debía responder a la presentación de un estímulo elicitador precedido de una señal de alerta. Los factores estudiados fueron: contigüidad, generalización, variabilidad, probabilidad, complejidad y distribución de la práctica. La concreción de estos factores generales psicológicos en el caso de la orientación temporal y los datos obtenidos, confirman lo relevante del análisis psicológico en la explicación de la variación en el rendimiento individual. Este trabajo constituye, por otra parte, un ejemplo de cómo proceder en la identificación de los factores o variables del llamado "campo psicológico", por separado, y en su interacción

Improving Spatial Codification in Semantic Segmentation

This paper explores novel approaches for improving the spatial codification for the pooling of local descriptors to solve the semantic segmentation problem. We propose to partition the image into three regions for each object to be described: Figure, Border and Ground. This partition aims at minimizing the influence of the image context on the object description and vice versa by introducing an intermediate zone around the object contour. Furthermore, we also propose a richer visual descriptor of the object by applying a Spatial Pyramid over the Figure region. Two novel Spatial Pyramid configurations are explored: Cartesian-based and crown-based Spatial Pyramids. We test these approaches with state-of-the-art techniques and show that they improve the Figure-Ground based pooling in the Pascal VOC 2011 and 2012 semantic segmentation challenges.Comment: Paper accepted at the IEEE International Conference on Image Processing, ICIP 2015. Quebec City, 27-30 September. Project page: https://imatge.upc.edu/web/publications/improving-spatial-codification-semantic-segmentatio

Creació d'una aplicació de Geocatching per l'ajuntament de Badalona

Information and communications technology (ICT) has generated a great revolution in the way to access and transfer information. ICT has also created new communication paradigms. In particular, in the field of culture, this technological evolution allows for improving the interactivity between the user and the digital environment. It also permits to store and deliver cultural contents anywhere using the connectivity provided by communication networks and, especially, by wireless networks. Gamification is a technique that uses playful data feeds to offer contents that might be tedious in a more enjoyable manner. In this context, a game such as Geocatching helps offer cultural information about a very popular event in the city of Badalona; 'La cremada del dimoni'. On the other hand, there is a lack of knowledge about this festivity among the population. The Department of Culture of Badalona City Council has established an itinerary through the city -La Ruta del Dimoni- that explains in detail the history of the festivity previously mentioned - which dates back to 1940- and its evolution over time. However, the current Geocatching itinerary is done with GPS devices and papers and its management is quite complex. This project has analysed the current situation of the system and has developed a mobile phone application to simplify the ongoing operation of this system and offers significant improvements. That will be explained in this documen

Factors explicatius de la variació quantitativa en l'orientació temporal

Aquest és un estudi experimental sobre factors o variables que expliquen el grau d'ajust temporal de les respostes respecte de la presentació d'un estímul. L'estudi s'ha realitzat en una situació estàndard de mesura d'orientació temporal en la qual cada subjecte havia de respondre a la presentació d'un estímul elicitador precedit d'un senyal d'alerta. El factors estudiats han estat: contigüitat, generalització, variabilitat, probabilitat, complexitat i distribució de la pràctica. La concreció d'aquests factors generals psicològics en el cas de l'orientació temporal i les dades obtingudes, confirmen la rellevància de l'anàlisi psicològica en l'explicació de la variació en el rendiment individual. Aquest treball constitueix, d'altra banda, un exemple de com procedir en la identificació dels factors o variables de l’anomena’t "camp psicològic", per separat i en la seva interacció

Image-Based Query by Example Using MPEG-7 Visual Descriptors

This project presents the design and implementation of a Content-Based Image Retrieval (CBIR) system where queries are formulated by visual examples through a graphical interface. Visual descriptors and similarity measures implemented in this work followed mainly those defined in the MPEG-7 standard although, when necessary, extensions are proposed. Despite the fact that this is an image-based system, all the proposed descriptors have been implemented for both image and region queries, allowing the future system upgrade to support region-based queries. This way, even a contour shape descriptor has been developed, which has no sense for the whole image. The system has been assessed on different benchmark databases; namely, MPEG-7 Common Color Dataset, and Corel Dataset. The evaluation has been performed for isolated descriptors as well as for combinations of them. The strategy studied in this work to gather the information obtained from the whole set of computed descriptors is weighting the rank list for each isolated descriptor

Tools for image retrieval in large multimedia databases

English: One of the challenges in the development of an image retrieval system is to achieve an efficient indexing scheme since both developers and users, who are used to make requests in order to find a multimedia element in a large database, can be frustrated due to the long computational time of the search. The traditional indexing schemes neither fulfill the dynamic indexing requirement,which allows to add or remove elements from the structure, nor fit well in high dimensional feature spaces due to the phenomenon so called "the curse of dimensionality." After analyzing several indexing techniques from the literature, we have decided to implement an indexing scheme called Hierarchical Cellular Tree (HCT), which was designed to bring an effective solution especially for indexing large multimedia databases. The HCT has allowed to improve the performance of our implemented image retrieval system based on the MPEG-7 visual descriptors. We have also made some contributions by proposing some modifications to the original HCT which have resulted in an improvement of its performance. Thus, we have proposed a redefinition of the covering radius, which does not consider only the elements belonging to the cell, but also all the elements holding from that cell. Since this consideration implies a much more computationally costly algorithm, we have proposed an approximation by excess for the covering radius value. However, we have also implemented a method which allows to update the covering radius to its actual value whenever it is desired. In addition to this, the pre-emptive insertion method has been adapted as a searching technique in order to improve the performance given by the retrieval scheme called Progressive Query, which was originally proposed to be used over the HCT. Furthermore, the HCT indexing scheme has been also adapted to a server/client architecture by using a messenger system called KSC, which allows to have the HCTloaded on a server waiting for the query requests which are launched for the several clients of the retrieval system. In addition to this, the tool used to request a search over the indexed database has been adapted to a graphic user interface, named GOS (Graphic Object Searcher), which allos the user to order the retrievals in a more friendly way.Castellano: Uno de los desafíos en en desarrollo de un sistema de búsqueda de imágenes es lograr un esquema de indexación eficiente ya que tanto desarrolladores como usuarios, quienes suelen hacer búsquedas de elementos multimedia en grandes bases de datos, pueden verse frustrados por el largo tiempo de búsqueda. Los esquemas tradicionales de indexación no cumplen el requisito de una indexación dinámica que permita añadir y eliminar elementos de la estructura ni son eficientes en espacios de características de alta dimensionalidad. Después de haber analizado distintas técnicas de indexación, hemos decidido implementar un esquema de indexación llamado Hierarchical Cellular Tree (HCT). Éste fue diseñado para dar una solución efectiva a la indexación de grandes bases de datos multimedia. El HCT ha permitido mejorar el rendimiento de nuestro sistema de búsqueda de imágenes basado en descriptores visuales MPEG-7. También hemos hecho varias contribuciones proponiendo alguna modificaciones sobre el HCT original que han resultado en una mejora del rendimiento. En efecto, hemos propuesto una redefinición del radio de cobertura que no considere únicamente los elementos pertenecientes a la célula sinó también todos los elementos que cuelgan de ella. Como que esta consideración implica un algoritmo mucho más costoso computacionalmente, hemos propuesto una aproximación por exceso para el valor del radio de cobertura. No obstante, también hemos implementado un método que permite actualizar el radio de cobertura a su valor exacte siempre que se quiera. Además, el método de inserción preventivo ha sido adaptado como método de búsqueda para así mejorar el rendimiento dado por el esquema de búsqueda Progressive Query propuesto originariamente para el HCT. Además, el HCT ha siso adaptado a una arquitectura servidor/cliente utilizando un sistema de mensajería llamado KSC que permite cargar el HCT en un servidor esperando las peticiones de búsqueda de los distintos clientes del sistema de búsqueda. Asimismo, la herramienta utilizada para lanzar las peticiones de búsqueda ha sido adaptada a una interfaz de usuario gráfica llamada GOS (Graphic Object Searcher) que permite al usuario ordenar las búsquedas de forma más amigable.Català: Un dels reptes en el desenvolupament d'un sistema de cerca d'imatges és aconseguir un esquema d'indexació eficient ja que tant desenvolupadors com usuaris, els quals solen fer cerques per trobar un element multimèdia en una gran base de dades, es poden veure frustrats com a conseqüència del llarg temps de cerca. Els esquemes tradicionals d'indexació no compleixen el requeriment d'una indexació dinàmica, que permeti afegir i treure elements de l'estructura, ni són eficients en espais de característiques d'alta dimensionalitat. Després d'haver analitzat diverses tècniques d'indexació, hem decidit implementar un esquema d'indexació anomenat Hierarchical Cellular Tree (HCT), el qual va ser dissenyat per donar una solució efectiva a la indexació de grans bases de dades multimèdia. El HCT ha permès millorar el rendiment del nostre sistema de cerca d'imatges basat en descriptors visuals MPEG-7. També hem fet diverses contribucions proposant algunes modificacions al HCT original que han resultat en una millora del seu rendiment. En efecte, hem proposat una redefinició del radi de cobertura que no considera únicament els elements pertanyents a la pròpia cèl·lula, sinó també tots els elements que pengen d'aquesta cèl·lula. Com que aquesta consideració implica un algorisme molt més costós computacionalment, hem proposat una aproximació per excés per al valor del radi de cobertura. No obstant això, hem implementat també un mètode que permet actualitzar el radi de cobertura al seu valor exacte sempre que es vulgui. A més a més, el mètode d'inserció preventiu ha estat adaptat com a mètode de cerca per tal de millorar el rendiment donat per l'esquema de cerca anomenat Progressive Query, el qual va ser originàriament proposat per a ser utilitzat sobre el HCT. A més, s'ha adaptat el HCT a una arquitectura de client/servidor utilitzant un sistema de missatgeria anomenat KSC, el qual permet tenir el HCT carregat en un servidor esperant noves peticions de cerca llançades pels clients del sistema de cerca. L'eina utilitzada per fer les peticions de cerca ha estat adaptada a una interfície d'usuari gràfica anomenada GOS (Graphic Object Searcher) que permet a l'usuari fer les cerques de forma més amigable