<p>El presente documento se presenta como informe final de Proyecto de Titulación. El trabajo corresponde a lo realizado durante el período de un año académico, el cual consiste en el desarrollo de una cámara que capture imágenes que sean comprimidas ópticamente por un modulador espacial.En el primer capítulo se expondrán los antecedentes generales del proyecto, explicando el contexto en el cual se desarrollará. Será expuesta la problemática que se desea resolver, la cual consiste en la necesidad de realizar compresiones de imágenes con la menor pérdida de información al momento de reconstruir éstas. También se presentarán los objetivos propuestos y el estado del arte sobre la compresión de imágenes, con sus tipos de codificaciones, técnicas y formatos. El segundo capítulo corresponde a la presentación de la solución propuesta, la cual por medio de un sistema óptico 4f busca solucionar la problemática anteriormente mencionada. También se entrega un acercamiento a la teoría de Compressed Sensing, la que se ha demostrado mediante la Single Pixel Camera, siendo ambas temáticas fundamentales para el estudio y desarrollo del proyecto. En el marco teórico del proyecto se presentará la estructura a utilizar, los detectores, lentes, moduladores de luz y métodos utilizados para la reconstrucción y análisis de resultados. En el tercer capítulo se explicará el desarrollo del proyecto, compuesto por una etapa de simulación del sistema que se busca desarrollar y una experimental. Durante la simulación se explicará la forma de generar los modelos necesarios para realizar las compresiones, cómo se realizan estas últimas, el proceso de reconstrucción y un método de predicción de resultados de reconstrucción basado en la matriz de Gram. Durante la segunda parte se presentan las estructuras utilizadas, que en un comienzo será un sistema 4f, para finalmente utilizar un filtro que emule el funcionamiento del modulador espacial.El cuarto capítulo presenta los resultados de compresión y de reconstrucción obtenidos tanto por la simulación como por el set-up utilizado, contando con análisis y comparaciones de los resultados obtenidos, siendo presentados los más significativos. En el capítulo final de discusión y conclusiones se realizarán análisis del trabajo realizado, trabajos futuros y del desarrollo y cumplimiento de los objetivos propuestos</p>
<p>This document is presented as a final report for the academic degree project. The work corresponds to what was done during the period of one academic year, which consists in the development of a camera that captures images that are optically compressed by a spatial light modulator. The first chapter will expose the general background of the project, explaining the context in which it will be developed. The problems that me want to solve will be exposed, which is the need to make optical image compression with the least loss of information at the time of reconstruction these. The proposed objectives and the state of the art on image compression will also be presented, with coding, techniques and formats. The second chapter corresponds to the presentation of the proposed solution, which by means of an optical system 4f seeks to solve the aforementioned problematic. It also introduces Compressed Sensing and the Single Pixel Camera, which are fundamental themes for the study and development of the project. In the theoretical framework of the project, we will present the structure to be used, the detectors, lenses, light modulators and methods used for the reconstruction and analysis of results. The third chapter will explain the development of the project, consisting of a simulation stage of the system that is intended to be developed, and an experimental. During the simulation start, we will explain how to generate the models needed to perform the compressions, how the latter are performed, the reconstruction process and a method of predicting reconstruction results based on the Gram matrix. During the second part, the structures used are presented, which in the beginning will be a 4f system, to finally use a spatial filter that emulates the functioning of the spatial light modulator. The fourth chapter presents the results of compression and reconstruction obtained by the simulation and the set-up used, counting with analyses of the results obtained, being presented the most significative ones. The final chapter of discussion and conclusions will carry out analyses of the work done, future work and the development and fulfillment of the proposed objectives</p>
last modification
Ingeniero Civil Electrónico
INGENIERIA CIVIL ELECTRONICA
<p>El presente documento se presenta como informe final de Proyecto de Titulación. El trabajo corresponde a lo realizado durante el período de un año académico, el cual consiste en el desarrollo de una cámara que capture imágenes que sean comprimidas ópticamente por un modulador espacial.En el primer capítulo se expondrán los antecedentes generales del proyecto, explicando el contexto en el cual se desarrollará. Será expuesta la problemática que se desea resolver, la cual consiste en la necesidad de realizar compresiones de imágenes con la menor pérdida de información al momento de reconstruir éstas. También se presentarán los objetivos propuestos y el estado del arte sobre la compresión de imágenes, con sus tipos de codificaciones, técnicas y formatos. El segundo capítulo corresponde a la presentación de la solución propuesta, la cual por medio de un sistema óptico 4f busca solucionar la problemática anteriormente mencionada. También se entrega un acercamiento a la teoría de Compressed Sensing, la que se ha demostrado mediante la Single Pixel Camera, siendo ambas temáticas fundamentales para el estudio y desarrollo del proyecto. En el marco teórico del proyecto se presentará la estructura a utilizar, los detectores, lentes, moduladores de luz y métodos utilizados para la reconstrucción y análisis de resultados. En el tercer capítulo se explicará el desarrollo del proyecto, compuesto por una etapa de simulación del sistema que se busca desarrollar y una experimental. Durante la simulación se explicará la forma de generar los modelos necesarios para realizar las compresiones, cómo se realizan estas últimas, el proceso de reconstrucción y un método de predicción de resultados de reconstrucción basado en la matriz de Gram. Durante la segunda parte se presentan las estructuras utilizadas, que en un comienzo será un sistema 4f, para finalmente utilizar un filtro que emule el funcionamiento del modulador espacial.El cuarto capítulo presenta los resultados de compresión y de reconstrucción obtenidos tanto por la simulación como por el set-up utilizado, contando con análisis y comparaciones de los resultados obtenidos, siendo presentados los más significativos. En el capítulo final de discusión y conclusiones se realizarán análisis del trabajo realizado, trabajos futuros y del desarrollo y cumplimiento de los objetivos propuestos</p>
<p>This document is presented as a final report for the academic degree project. The work corresponds to what was done during the period of one academic year, which consists in the development of a camera that captures images that are optically compressed by a spatial light modulator. The first chapter will expose the general background of the project, explaining the context in which it will be developed. The problems that me want to solve will be exposed, which is the need to make optical image compression with the least loss of information at the time of reconstruction these. The proposed objectives and the state of the art on image compression will also be presented, with coding, techniques and formats. The second chapter corresponds to the presentation of the proposed solution, which by means of an optical system 4f seeks to solve the aforementioned problematic. It also introduces Compressed Sensing and the Single Pixel Camera, which are fundamental themes for the study and development of the project. In the theoretical framework of the project, we will present the structure to be used, the detectors, lenses, light modulators and methods used for the reconstruction and analysis of results. The third chapter will explain the development of the project, consisting of a simulation stage of the system that is intended to be developed, and an experimental. During the simulation start, we will explain how to generate the models needed to perform the compressions, how the latter are performed, the reconstruction process and a method of predicting reconstruction results based on the Gram matrix. During the second part, the structures used are presented, which in the beginning will be a 4f system, to finally use a spatial filter that emulates the functioning of the spatial light modulator. The fourth chapter presents the results of compression and reconstruction obtained by the simulation and the set-up used, counting with analyses of the results obtained, being presented the most significative ones. The final chapter of discussion and conclusions will carry out analyses of the work done, future work and the development and fulfillment of the proposed objectives</p>
