Faster techniques to evolve wavelet coefficients for better fingerprint image compression

In this article, techniques have been presented for faster evolution of wavelet lifting coefficients for fingerprint image compression (FIC). In addition to increasing the computational speed by 81.35%, the coefficients performed much better than the reported coefficients in literature. Generally, full-size images are used for evolving wavelet coefficients, which is time consuming. To overcome this, in this work, wavelets were evolved with resized, cropped, resized-average and cropped-average images. On comparing the peak- signal-to-noise-ratios (PSNR) offered by the evolved wavelets, it was found that the cropped images excelled the resized images and is in par with the results reported till date. Wavelet lifting coefficients evolved from an average of four 256 256 centre-cropped images took less than 1/5th the evolution time reported in literature. It produced an improvement of 1.009 dB in average PSNR. Improvement in average PSNR was observed for other compression ratios (CR) and degraded images as well. The proposed technique gave better PSNR for various bit rates, with set partitioning in hierarchical trees (SPIHT) coder. These coefficients performed well with other fingerprint databases as well.

Evolution of Better Wavelet Coefficients for Fingerprint Image Compression using cropped images

This paper explains the Genetic Algorithm (GA) evolution of optimized wavelet that surpass the cdf9/7 wavelet for fingerprint compression and reconstruction. Optimized wavelets have already been evolved in previous works in the literature, but they are highly computationally complex and time consuming. Therefore, in this work, a simple approach is made to reduce the computational complexity of the evolution algorithm. A training image set comprised of three 32x32 size cropped images performed much better than the reported coefficients in literature. An average improvement of 1.0059 dB in PSNR above the classical cdf9/7 wavelet over the 80 fingerprint images was achieved. In addition, the computational speed was increased by 90.18 %. The evolved coefficients for compression ratio (CR) 16:1 yielded better average PSNR for other CRs also. Improvement in average PSNR was experienced for degraded and noisy images as well

Development of 2-D MRT based Image Compression Techniques

The thesis explores the area of still image compression. The image compression techniques can be broadly classified into lossless and lossy compression. The most common lossy compression techniques are based on Transform coding, Vector Quantization and Fractals. Transform coding is the simplest of the above and generally employs reversible transforms like, DCT, DWT, etc. Mapped Real Transform (MRT) is an evolving integer transform, based on real additions alone. The present research work aims at developing new image compression techniques based on MRT. Most of the transform coding techniques employ fixed block size image segmentation, usually 8×8. Hence, a fixed block size transform coding is implemented using MRT and the merits and demerits are analyzed for both 8×8 and 4×4 blocks. The N2 unique MRT coefficients, for each block, are computed using templates. Considering the merits and demerits of fixed block size transform coding techniques, a hybrid form of these techniques is implemented to improve the performance of compression. The performance of the hybrid coder is found to be better compared to the fixed block size coders. Thus, if the block size is made adaptive, the performance can be further improved. In adaptive block size coding, the block size may vary from the size of the image to 2×2. Hence, the computation of MRT using templates is impractical due to memory requirements. So, an adaptive transform coder based on Unique MRT (UMRT), a compact form of MRT, is implemented to get better performance in terms of PSNR and HVS The suitability of MRT in vector quantization of images is then experimented. The UMRT based Classified Vector Quantization (CVQ) is implemented subsequently. The edges in the images are identified and classified by employing a UMRT based criteria. Based on the above experiments, a new technique named “MRT based Adaptive Transform Coder with Classified Vector Quantization (MATC-CVQ)”is developed. Its performance is evaluated and compared against existing techniques. A comparison with standard JPEG & the well-known Shapiro’s Embedded Zero-tree Wavelet (EZW) is done and found that the proposed technique gives better performance for majority of images

Seismic behavior of capacity designed masonry walls in low seismicity regions

Eurocode 8 representing a new generation of structural design codes in Europe defines ‎requirements for the design of buildings against earthquake action. In Central and ‎Western Europe, the newly defined earthquake zones and corresponding design ground ‎acceleration values, will lead in many cases to earthquake actions which are remarkably ‎higher than those defined so far by the design codes used until now in Central Europe. ‎ In many cases, the weak points of masonry structures during an earthquake are the corner ‎regions of the walls. Loading of masonry walls by earthquake action leads in most cases ‎to high shear forces. The corresponding bending moment in such a wall typically causes a ‎significant increase of the eccentricity of the normal force in the critical wall cross ‎section. This in turn leads ultimately to a reduction of the size of the compression zone in ‎unreinforced walls and a high concentration of normal stresses and shear stresses in the ‎corner regions. ‎ Corner-Gap-Elements, consisting of a bearing beam located underneath the wall and ‎made of a sufficiently strong material (such as reinforced concrete), reduce the effect of ‎the eccentricity of the normal force and thus restricts the pinching effect of the ‎compression zone. In fact, the deformation can be concentrated in the joint below the ‎bearing beam. According to the principles of the Capacity Design philosophy, the ‎masonry itself is protected from high stresses as a potential cause of brittle failure. ‎ Shaking table tests at the NTU Athens Earthquake Engineering Laboratory have proven ‎the effectiveness of the Corner-Gap-Element. The following presentation will cover the ‎evaluation of various experimental results as well as a numerical modeling of the ‎observed phenomena.‎

Image compression predicated on recurrent iterated function systems

Recurrent iterated function systems (RIFSs) are improvements of iterated function systems (IFSs) using elements of the theory of Marcovian stochastic processes which can produce more natural looking images. We construct new RIFSs consisting substantially of a vertical contraction factor function and nonlinear transformations. These RIFSs are applied to image compression.

Zur Druck-Querzug-Festigkeit von Stahlbeton und stahlfaserverstärktem Stahlbeton in scheibenförmigen Bauteilen

Am Fachgebiet Massivbau (Institut für Konstruktiven Ingenieurbau – IKI) des Fachbereichs Bauingenieurwesen der Universität Kassel wurden Bauteilversuche an zweiaxial auf Druck-Zug belasteten, faserfreien und faserverstärkten Stahlbetonscheiben durchgeführt. Dabei wurden die Auswirkungen der Querzugbeanspruchung und der Rissbildung auf die Druckfestigkeit, auf die Stauchung bei Erreichen der Höchstlast sowie auf die Drucksteifigkeit des stabstahl- und faserbewehrten Betons an insgesamt 56 faserfreien und faserverstärkten Beton- und Stahlbetonscheiben untersucht. Auf der Grundlage der experimentell erhaltenen Ergebnisse wird ein Vorschlag zur Abminderung der Druckfestigkeit des gerissenen faserfreien und faserbewehrten Stahlbetons in Abhängigkeit der aufgebrachten Zugdehnung formuliert. Die Ergebnisse werden den in DIN 1045-1 [D4], Eurocode 2 [E3, E4], CEB-FIP Model Code 1990 [C1] und ACI Standard 318-05 [A1] angegebenen Bemessungsregeln für die Druckstrebenfestigkeit des gerissenen Stahlbetons gegenübergestellt und mit den Untersuchungen anderer Wissenschaftler verglichen. Die bekannten Widersprüche zwischen den Versuchsergebnissen, den vorgeschlagenen Modellen und den Regelwerken aus U.S.A., Kanada und Europa können dabei weitgehend aufgeklärt werden. Für nichtlineare Verfahren der Schnittgrößenermittlung und für Verformungsberechnungen wird ein Materialmodell des gerissenen faserfreien und faserbewehrten Stahlbetons abgeleitet. Hierzu wird die für einaxiale Beanspruchungszustände gültige Spannungs-Dehnungs-Linie nach Bild 22 der DIN 1045-1 auf den Fall der zweiaxialen Druck-Zug-Beanspruchung erweitert.

El taulell de forces com a eina de laboratori a l'Ensenyament Mitjà. 'La tabla de fuerzas como un instrumento de laboratorio en las Enseñanzas Medias'.

Experimentar la utilización de la 'tabla de fuerzas' en la enseñanza de la Física de BUP como herramienta de laboratorio. 68 alumnos de segundo de BUP del curso 1986/87. Se parte de las conclusiones extraídas de otra investigación realizada por el mismo autor (estudio de las cualidades que tiene de obtener el material de prácticas de laboratorio de Física y Química); en él se constata la existencia de graves deficiencias en el material de prácticas de Física que normalmente se utiliza, especialmente el material experimental de Mecánica. En consecuencia se lleva a cabo la construcción de una tabla de fuerzas. Paralelamente se proponen una serie de prácticas teniendo en cuenta las instrucciones para el uso de dicha tabla. Material didáctico. Consulta de libros. Cuestionario ad hoc. Trabajos. -47 trabajos pueden considerarse correctos: 69'1 por ciento. - 9 trabajos presentan pequeñas desviaciones debidas a incorrectas compensaciones: 13'3 por ciento. - 12 trabajos presentan pequeñas desviaciones en la dirección de la resultante: 17'6 por ciento. El alumno participa de una manera activa en la experiencia y, manipulando las pinzas y las pesas, deviene el protagonista. Ha mejorado la habilidad del alumno por el trabajo experimental y su capacidad de extraer conclusiones. Ha mejorado el cálculo vectorial y tiene los conceptos de magnitud escalar y vectorial más claros.

Forces around us.

Un enfoque interactivo que introduce los conceptos básicos de la ciencia física en los primeros años de escuela, como algo que empuja o tira e incluye una discusión de fuerzas como la gravedad, el viento, el magnetismo, el peso, y el agua. Cada doble página introduce un nuevo tema, se da información, se hacen preguntas y proponen actividades que animen a los niños a hacer descubrimientos y desarrollar nuevas ideas por ellos mismos en los primeros años de escuela.

Forces.

Qué son las fuerzas. Qué es la fricción, el cambio de forma, el cambio de dirección, los frenos, el cambio de velocidad, la velocidad, El movimiento, como se fabrican fuerzas y cuales son las fuerzas de la naturaleza son las preguntas que se hacen para comprender el papel de las fuerzas en nuestra vida cotidiana. cada ejemplo está relacionado con una actividad que ayuda a los niños a entender los conceptos científicos más importantes.

Electricity and forces.

Con fáciles experimentos, este título anima a los niños a descubrir más acerca del impacto que tienen en nuestra vida la electricidad y las fuerzas. El contenido y el enfoque reflejan materias que se enseñan dentro de las directrices del Programa Nacional de Estudios, por lo que sirve de apoyo a la escuela. Además de la información sobre los grandes científicos y sus famosos descubrimientos, cada libro contiene una serie de experimentos que son fáciles de seguir y pueden llevarse a cabo en condiciones de seguridad en el hogar, utilizando materiales de fácil acceso. Anima a los niños a proceder de una manera lógica y pensar por sí mismos. La electricidad es una de las muchas fuerzas que nos dan luz, calor y sonido. Para niños de siete a once años.

All about forces. 'Todo sobre fuerzas'.

Con la ayuda de fotografías de la vida diaria y ejemplos cotidianos, se explican de una forma sencilla, las fuerzas de la física que motivan que los objetos se muevan. Estas fuerzas son, empujar y arrastrar, pero también existen otras, como la gravedad que actúa sobre la Tierra, y la fricción. Por otra parte, se estudian los usos prácticos de ellas y su relación con el trabajo y las máquinas. La naturaleza tiene sus propias fuerzas de destrucción, cómo la lluvia y el viento.

Experiments with forces.

El libro presenta, con ilustraciones a color y sencillas explicaciones, diferentes y fáciles experimentos científicos relacionados con las fuerzas físicas que ayudarán a los niños a comprender los conceptos básicos de forma aplicada. Los temas tratados son: gravedad, equilibrio de fuerzas, presión atmosférica, buzo cartesiano, propulsión a chorro, flotabilidad, medición de fuerzas, fuerza del aire y tensión superficial. Incluye una introducción, una sección con los materiales y herramientas necesarios para realizar los experimentos, un glosario de términos, índice, y una página Web actualizada con regularidad.

Compression-based Image Registration

Image registration is an important component of image analysis used to align two or more images. In this paper, we present a new framework for image registration based on compression. The basic idea underlying our approach is the conjecture that two images are correctly registered when we can maximally compress one image given the information in the other. The contribution of this paper is twofold. First, we show that the image registration process can be dealt with from the perspective of a compression problem. Second, we demonstrate that the similarity metric, introduced by Li et al., performs well in image registration. Two different versions of the similarity metric have been used: the Kolmogorov version, computed using standard real-world compressors, and the Shannon version, calculated from an estimation of the entropy rate of the images

The effect of nonlinear frequency compression and linear frequency transposition on speech perception in school-aged children

The primary objective of this study is to determine whether nonlinear frequency compression and linear transposition algorithms provide speech perception benefit in school-aged children.

Procedures for selecting hearing aid compression ratios based on individual loudness judgements

This paper examines the selection of compression ratios for hearing aids.