Relationship of breast fillet deboning time to shear force, pH, cooking loss and color in broilers stunned by high electrical current

Selostus: Korkealla virranvoimakkuudella tainnutettujen broilereiden rintafileen irroitushetken vaikutus lihaksen leikkausvoiman vastukseen, pH:hon, keittohävikkiin ja väriin

Patterns in Estonian bogs as depicted in color kite aerial photographs

Tiivistelmä: Viron soiden pinnanmuodot värillisten leijailmakuvien valossa

Wood Volume Measurement Using Color Images

Tämä työ käsittelee puutukkien tilavuuden mittaamista värikonenäön avulla. Värikuvat on saatu Simpeleellä olevan metsäteollisuusyrityksen hiomosta. Työssä esitetään perusteellisesti matemaattinen teoria, joka liittyy käytettyihin kuvankäsittelymenetelmiin, kuten luokitteluun, kohinan poistoon ja tukkien segmentointiin. Esitetyt menetelmät implementointiin käytännössä ja eri menetelmillä saatuja tuloksia vertailtiin keskenään. Kuvankäsittelyalgoritmit on implementoitu Matlab 6.0:n avulla. Pääasiassa käytettiin uusinta Image Processing Toolboxia, joka on versio 3.0. Tämä työn näkökulma on pääasiassa käytäntöön soveltava, koska metsäteollsuus on korkealla tasolla Suomessa ja siellä on paljon alan yrityksiä, joissa tässä työssä kehitettyä menetelmää voidaan hyödyntää.

Kromaattisuuserojen laskentamalli

Työssä esitellään Lappeenrannan teknillisen yliopiston Tietotekniikan osastolla kehitettyä kromaattisuuserojen laskentamallia. Työn keskeisimpinä tavoitteina on luoda tiivis katsaus jo olemassa oleviin värierojen laskentamenetelmien tekniikoihin ja käydä läpi värien havaitsemiseen liittyviä yksityiskohtia. Työn käytännön osuudessa tutkitaan kehitettyä mallia ja esitetään ideoita kehittäen mallia täsmällisemmäksi. Kromaattisuuserojen laskentamalli perustuu MacAdamin määrittelemien ellipsien hyödyntämiseen CIE-1931 kromaattisuusdiagrammissa. Ideana on projisoida ellipsit iso- ja pikkuakseleidensa suhteen vakiosäteisiksi ympyröiksi kolmiulotteiselle pinnalle. Kromaattisuuserot lasketaan pinnalta käyttämällä numeerista menetelmää. Tuloksena todetaan mallin täyttävän osittain sille asetetut vaatimukset ja parantavan CIE-1931 kromaattisuusdiagrammin yhtenäisyyttä erityisesti diagrammin vihreän ja sinisen värin alueilla.

Spectral Color Appearance Modeling

Kuvien laatu on tutkituimpia ja käytetyimpiä aiheita. Tässä työssä tarkastellaan värin laatu ja spektrikuvia. Työssä annetaan yleiskuva olemassa olevista pakattujen ja erillisten kuvien laadunarviointimenetelmistä painottaen näiden menetelmien soveltaminen spektrikuviin. Tässä työssä esitellään spektriväriulkomuotomalli värikuvien laadunarvioinnille. Malli sovelletaan spektrikuvista jäljennettyihin värikuviin. Malli pohjautuu sekä tilastolliseen spektrikuvamalliin, joka muodostaa yhteyden spektrikuvien ja valokuvien parametrien välille, että kuvan yleiseen ulkomuotoon. Värikuvien tilastollisten spektriparametrien ja fyysisten parametrien välinen yhteys on varmennettu tietokone-pohjaisella kuvamallinnuksella. Mallin ominaisuuksien pohjalta on kehitetty koekäyttöön tarkoitettu menetelmä värikuvien laadunarvioinnille. On kehitetty asiantuntija-pohjainen kyselymenetelmä ja sumea päättelyjärjestelmä värikuvien laadunarvioinnille. Tutkimus osoittaa, että spektri-väri –yhteys ja sumea päättelyjärjestelmä soveltuvat tehokkaasti värikuvien laadunarviointiin.

Color ad spectral image assessment using novel quality and fidelity techniques

The ongoing development of the digital media has brought a new set of challenges with it. As images containing more than three wavelength bands, often called spectral images, are becoming a more integral part of everyday life, problems in the quality of the RGB reproduction from the spectral images have turned into an important area of research. The notion of image quality is often thought to comprise two distinctive areas – image quality itself and image fidelity, both dealing with similar questions, image quality being the degree of excellence of the image, and image fidelity the measure of the match of the image under study to the original. In this thesis, both image fidelity and image quality are considered, with an emphasis on the influence of color and spectral image features on both. There are very few works dedicated to the quality and fidelity of spectral images. Several novel image fidelity measures were developed in this study, which include kernel similarity measures and 3D-SSIM (structural similarity index). The kernel measures incorporate the polynomial, Gaussian radial basis function (RBF) and sigmoid kernels. The 3D-SSIM is an extension of a traditional gray-scale SSIM measure developed to incorporate spectral data. The novel image quality model presented in this study is based on the assumption that the statistical parameters of the spectra of an image influence the overall appearance. The spectral image quality model comprises three parameters of quality: colorfulness, vividness and naturalness. The quality prediction is done by modeling the preference function expressed in JNDs (just noticeable difference). Both image fidelity measures and the image quality model have proven to be effective in the respective experiments.

Development of Color Difference Equations Matching to Human Vision System

Research on color difference evaluation has been active in recent thirty years. Several color difference formulas were developed for industrial applications. The aims of this thesis are to develop the color density which is denoted by comb g and to propose the color density based chromaticity difference formulas. Color density is derived from the discrimination ellipse parameters and color positions in the xy , xyY and CIELAB color spaces, and the color based chromaticity difference formulas are compared with the line element formulas and CIE 2000 color difference formulas. As a result of the thesis, color density represents the perceived color difference accurately, and it could be used to characterize a color by the attribute of perceived color difference from this color.

Det var intressant, man måste tänka så mycket : öppna laborationer och V-diagram i kemiundervisningen

Laborationerna utgör i många skolor inom den grundläggande utbildningen en självklar del av kemiundervisningen. Laborationerna är vanligen formulerade som ”recept” och eleverna skall följa en given beskrivning då de genomför laborationen. Kravet på eget tänkande från elevernas sida kan härigenom bli litet. Laborationerna är därför utsatta för en hel del kritik på olika håll i världen, därför att de anses ineffektiva ur lärande-synvinkel. S.k. öppna laborationer är en annan typ av laboration som innebär att eleverna ställs inför ett problem eller en utmaning. Eleverna skall själva inom sin laborationsgrupp komma underfund med och planera hur de skall genomföra laborationen. Denna form av laborationer ställer andra krav på elevernas tänkande än traditionella ”kokbokslaborationer”. I denna studie har elever i en klass i årskurs 7 under sin första kemikurs arbetat med öppna laborationer. Laborationerna har av klassens lärare formulerats som utmaningar för eleverna. Eleverna har som ett hjälpverktyg under laborationen använt s.k. V-diagram. V-diagram utgör ett grafiskt verktyg som kan användas som en laborationsrapport. I V-diagrammet synliggörs de olika momenten som ingår i en laboration eller i en undersökning. Vilken är forskningsfrågan, hur planerar man att söka svar på sin fråga, vilka resultat har man kommit till och vilka slutsatser kan man dra? V-diagrammet innehåller också en teoretisk och begreppslig sida där laborationens teoretiska förankring synliggörs. Resultaten från undersökningen visar att arbetet med öppna laborationer i kombination med V-diagram hade positiv inverkan på elevernas uppfattning om sitt eget lärande. Eleverna upplevde att laborationerna krävde tänkande men att detta samtidigt ledde till förståelse. Eleverna hjälpte varandra att försöka förstå då de gemensamt skulle lösa problem. I diskussionen med sina kamrater och med läraren fick eleverna möjlighet att formulera sina egna uppfattningar och konfrontera dem mot andra uppfattningar. V-diagrammets struktur fungerade som vägledning då eleverna planerade sin laboration, men gav också en överblick över laborationer i efterhand då eleverna förberedde sig inför kursprovet, vilket för en del elever bidrog till deras förståelse. Grupperna var i allmänhet mycket fokuserade på uppgiften då de planerade en öppen laboration. Laborationerna hade alla en förankring i vardagen vilket gjorde att eleverna kunde göra kopplingar mellan sina egna erfarenheter och laborationen. Majoriteten av eleverna uppgav efter kemikursen att de upplevt den som intressant och laborationerna lyftes fram speciellt. De öppna laborationerna ställde stora krav på laborationsgrupperna och på elevernas samarbetsförmåga och gjorde laborationerna känsliga för grupprelaterade problem, genom att eleverna skulle klara av utmaningar gemensamt. För en elev med svag självuppfattning kan tillrättalagda laborationer med klara instruktioner kännas tryggare än en öppen laboration, där utmaningen är större. Samtidigt hade just utmaningarna, som var på en nivå som eleverna klarade av efter att ha tänkt och diskuterat med varandra, en positiv inverkan på självuppfattningen för ett flertal av eleverna. Att klara av utmaningar på rätt nivå kan inverka positivt på den egna själuppfattningen. De öppna laborationerna ställer krav på läraren att vara flexibel och kunna gå in i rollen av bl.a. handledare och coach. Samtidigt utgör lärare en representant för det naturvetenskapliga samfundet och har ansvar för att göra teori och begrepp tillgängliga för eleverna då de behöver dessa i sina undersökningar. För lärare kan de öppna laborationerna kännas problematiska, eftersom de själva sällan har erfarenheter av denna typ av laborationer från sin egen skoltid eller utbildning.

A Technique for Digital Color Image Watermarking Using ICA

With the increase of use of digital media the need for the methods of multimedia protection becomes extremely important. The number of the solutions to the problem from encryption to watermarking is large and is growing every year. In this work digital image watermarking is considered, specifically a novel method of digital watermarking of color and spectral images. An overview of existing methods watermarking of color and grayscale images is given in the paper. Methods using independent component analysis (ICA) for detection and the ones using discrete wavelet transform (DWT) and discrete cosine transform (DCT) are considered in more detail. A novel method of watermarking proposed in this paper allows embedding of a color or spectral watermark image into color or spectral image consequently and successful extraction of the watermark out of the resultant watermarked image. A number of experiments have been performed on the quality of extraction depending on the parameters of the embedding procedure. Another set of experiments included the test of the robustness of the algorithm proposed. Three techniques have been chosen for that purpose: median filter, low-pass filter (LPF) and discrete cosine transform (DCT), which are a part of a widely known StirMark - Image Watermarking Robustness Test. The study shows that the proposed watermarking technique is fragile, i.e. watermark is altered by simple image processing operations. Moreover, we have found that the contents of the image to be watermarked do not affect the quality of the extraction. Mixing coefficients, that determine the amount of the key and watermark image in the result, should not exceed 1% of the original. The algorithm proposed has proven to be successful in the task of watermark embedding and extraction.

Statistical segmentation methods and color variance analysis of retinal images

In this research, the effectiveness of Naive Bayes and Gaussian Mixture Models classifiers on segmenting exudates in retinal images is studied and the results are evaluated with metrics commonly used in medical imaging. Also, a color variation analysis of retinal images is carried out to find how effectively can retinal images be segmented using only the color information of the pixels.

Modelling the colour difference by artificial neural network

This thesis work studies the modelling of the colour difference using artificial neural network. Multilayer percepton (MLP) network is proposed to model CIEDE2000 colour difference formula. MLP is applied to classify colour points in CIE xy chromaticity diagram. In this context, the evaluation was performed using Munsell colour data and MacAdam colour discrimination ellipses. Moreover, in CIE xy chromaticity diagram just noticeable differences (JND) of MacAdam ellipses centres are computed by CIEDE2000, to compare JND of CIEDE2000 and MacAdam ellipses. CIEDE2000 changes the orientation of blue areas in CIE xy chromaticity diagram toward neutral areas, but on the whole it does not totally agree with the MacAdam ellipses. The proposed MLP for both modelling CIEDE2000 and classifying colour points showed good accuracy and achieved acceptable results.