Universidade federal de pernambuco



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1.3 Objetivo e metodologia


Como veremos mais adiante, a quantização vetorial do PACKMAN e, posteriormente, do iPACKMAN foram baseadas em suposições generalizadoras que não foram demonstradas por seus idealizadores. O primeiro objetivo desta pesquisa foi investigar e validar tais suposições baseando-se em experimentos demonstráveis. Fizemos isto especificando o algoritmo de quantização vetorial do iPACKMAN de maneira sistemática. Este algoritmo é derivado do conhecido LBG, mas é adaptado para convergir mais rapidamente para a solução ótima neste caso em particular. Sua finalidade é obter um conjunto de dados (codebook), a partir de um conjunto de imagens de treinamento (chamado de benchmark), capaz de aproximar o conteúdo de qualquer outra imagem estatisticamente.

Para validar a primeira hipótese de iPACKMAN (a de que o codebook proposto em [1] é ótimo para o dado benchmark) precisávamos ser capazes de encontrar o mesmo codebook a partir de nossa implementação do algoritmo de quantização vetorial e incapazes de encontrar um outro codebook melhor para a mesma finalidade.

Adicionalmente, a partir dos resultados obtidos, pudemos de sugerir uma maneira de otimizar o processo de quantização vetorial e tornar a compressão ainda melhor. Propondo particularizar o tratamento das imagens em classes distintas, e obtendo um codebook diferente para cada classe, esperávamos conseguir resultados superiores àqueles obtidos pelo método tradicional, que utiliza apenas um codebook suposto ótimo e universal.

Para tanto, propomos uma forma de classificar as imagens em seis grupos distintos, formulamos um benchmark para cada grupo e executamos o quantizador com cada benchmark. Então, executamos testes para avaliar a qualidade da compressão com nossos novos codebooks. Era esperado que cada classe de imagens com um codebook particular pudesse aumentar a qualidade global da compressão (diminuindo o erro inerente) sem, contudo, aumentar significativamente seu custo computacional.

Por último, estendemos o software ETCPack (implementação livre do iPACKMAN) com as alterações propostas e executamos testes comprimindo imagens avulsas, de diferentes classes, com o objetivo de mensurar o ganho de qualidade alcançado e a viabilidade da proposta dentro de métricas de erro pré-estabelecidas.



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