Un método de compresión de imágenes para el sistema de videovigilancia en minas subterráneas basado en redes residuales y transformada discreta de ondículas
Autores: Zhang, Fan; Xu, Zhichao; Chen, Wei; Zhang, Zizhe; Zhong, Hao; Luan, Jiaxing; Li, Chuang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un método de compresión de imágenes para el sistema de videovigilancia en minas subterráneas basado en redes residuales y transformada discreta de ondículas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas de videovigilancia
Minas subterráneas
Métodos de compresión de imagen
Redes residuales
Transformada wavelet discreta
Bajos ratios de compresión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de videovigilancia juegan un papel importante en las minas subterráneas. Proporcionar imágenes de vigilancia claras es la base fundamental para una minería segura y para la alerta de desastres. Es significativo investigar métodos de compresión de imágenes ya que los canales inalámbricos subterráneos solo permiten un ancho de banda de transmisión bajo. En este documento, proponemos un nuevo método de compresión de imágenes basado en redes residuales y transformada discreta de ondículas (DWT) para resolver el problema de compresión de imágenes. Las redes residuales se utilizan para componer la red del códec. Además, proponemos una nueva función de pérdida llamada pérdida de similitud de ondículas discreta (DW-SSIM) para entrenar la red. Debido a que la información de los bordes en la imagen se expone a través de los coeficientes de DWT, la red propuesta puede aprender a preservar mejor los bordes. Los experimentos muestran que el método propuesto tiene una ventaja sobre los métodos comparados en cuanto al pico de relación señal-ruido (PSNR) y a la similitud estructural (SSIM), especialmente en bajas tasas de compresión. Las pruebas en imágenes contaminadas con ruido también demuestran la robustez al ruido del método propuesto. Nuestra principal contribución es que el método propuesto es capaz de comprimir imágenes a tasas de compresión relativamente bajas y aún así preservar bordes nítidos, lo cual se adapta al entorno de comunicación inalámbrica adverso en minas subterráneas.
Descripción
Los sistemas de videovigilancia juegan un papel importante en las minas subterráneas. Proporcionar imágenes de vigilancia claras es la base fundamental para una minería segura y para la alerta de desastres. Es significativo investigar métodos de compresión de imágenes ya que los canales inalámbricos subterráneos solo permiten un ancho de banda de transmisión bajo. En este documento, proponemos un nuevo método de compresión de imágenes basado en redes residuales y transformada discreta de ondículas (DWT) para resolver el problema de compresión de imágenes. Las redes residuales se utilizan para componer la red del códec. Además, proponemos una nueva función de pérdida llamada pérdida de similitud de ondículas discreta (DW-SSIM) para entrenar la red. Debido a que la información de los bordes en la imagen se expone a través de los coeficientes de DWT, la red propuesta puede aprender a preservar mejor los bordes. Los experimentos muestran que el método propuesto tiene una ventaja sobre los métodos comparados en cuanto al pico de relación señal-ruido (PSNR) y a la similitud estructural (SSIM), especialmente en bajas tasas de compresión. Las pruebas en imágenes contaminadas con ruido también demuestran la robustez al ruido del método propuesto. Nuestra principal contribución es que el método propuesto es capaz de comprimir imágenes a tasas de compresión relativamente bajas y aún así preservar bordes nítidos, lo cual se adapta al entorno de comunicación inalámbrica adverso en minas subterráneas.