3. Representaión holístia de texturas en olor 31
3.6. Desriptor Pereptual Conjunto de T extons (JPTD)
3.6.2. Generaión del Voabulario
El hehode que losespaiosde representaiónde lostextons estén aotados,permitela
on-struión delvoabulariodetextonssimplemente realizandounauantiaióndeestosespaios.
El voabulario obtenidoespor tanto general,yaque no depende de las texturasque sequieran
representar, ysu tamaño vendrá determinadopor el númerode intervalos (niveles) utilizados en
lauantiaióndeestosespaios.
En el ámbito de investigaión del olor se ha demostrado que el uso de un espaio de olor
apropiado y la óptima uantiaión de éste son una lave importante en el rendimiento de su
apliaión(Lee y ols.,2005).Por este motivosehan exploradodiversas manerasde onstruirel
voabulario:
Utilizandodiferentes espaiospararepresentarelolordelosblobspereptuales.
Cuantiandodediferenteformalosespaiosdetextons.
HSIintroduidosen elapartado 2.2.3,estosson: HSI-Carron,HSV-Smithy HSV-Yagi. Respeto
asu uantiaión,sehan diseñadodosmodelos:
(a)Modelo
M #
(b)ModeloM ⊗
Figura3.10:Diferentesmodelosdeuantiaión.
modelo
M #
: uantiaión en eldas on forma de paralepípedo (en la gura 3.10.(a) se muestra unejemplo). En este asoada unode lostres ejesdel espaiopuede seruanti-ados on elmismo númerode niveles (Lee y ols.,2005)(uantiaión uniforme)oomo
proponenSwainyBallard(1991)realizarunauantiaiónmásnaen losejesromátios
y unauantiaiónmásburda enelejearomátio.Lauantiaiónserealizaenlosejes
artesianosdenidospor(
s cos(h), s sin(h), i
).modelo
M ⊗
: uantiaiónen setores. Dadoque losejes delos espaiosdela familia HSItienenunsigniadopereptual,sepuedenuantiaradaunodeellosdemanera
indepen-diente dando lugar alauantiaiónquese muestraen lagura3.10.(b).En esteasose
realizalauantiaiónenoordenadasilíndrias(
s, h, i
).Utilizandoualquieradelosmodelosdeuantiaiónsobreelespaiodeolorsiseuantia
ada uno de losejes en
M 1
,M 2
yM 3
términosse obtiene su orrespondiente voabulario. Para ello sedeneQ C △
, aligualquelafunión refereniadaomo 3.14parak = 3
, omola funióndeuantiaiónapliada sobreelespaiodeolor.Portantountérminodelvoabularioseobtiene
delasiguientemanera:
Q C △ (HSI ( b c ))
(3.26)siendo
HSI
latransformaióndel espaiodeatributos deolorindiadaenlaeuaión3.25yb c
representaunblobpereptualtal omosehadenidoenlaeuaión3.13.
El tamaño total del voabulario generado en el espaiode olor es de
M = M 1 × M 2 × M 3
palabrasvisuales.
Pararefereniarlafunióndeuantiaiónon elmodelo
M #
seutilizarálanotaiónQ C #
, yparaelmodelo
M ⊗
lafuniónQ C ⊗
.Figura3.11:Cuantiaióndelespaiodeformaon elmodelo
M ⊚
.De lamisma manera,el voabulario orrespondiente al espaiode los atributos de forma de
los blobs ha sido onstruido teniendo en uenta onsideraiones pereptuales y se ha
onsider-ado la transformaión propuesta en la euaión 3.24 omo la de un espaio uniforme. Por este
motivoadmite una uantiaión uniforme en eldas del mismo tamaño, pero lapereptualidad
de sus ejespermite también una uantiaión independiente para ada uno de sus ejes. Por lo
tanto los dos modelos de uantiaión desritos anteriormente también han sido utilizados en
la uantiaión del espaio de forma. En el modelo
M #
se realiza la uantiaión de los ejesartesianos(
r cos(φ), r sin(φ), z
)yenelmodeloM ⊗
sehaeenlasoordenadasilíndrias(r, φ, z
).Se ha añadidounterer modelo, variante del modelode uantiaiónen setores, enel ual se
handifereniadolasformasorrespondientesablobsisotrópios(los quesesitúaneranosaleje
vertial). En la gura 3.11 se muestra el ejemplo de esta uantiaión a la que se ha dado el
nombredemodelo
M ⊚
.Utilizandoualquierade losmodelos deuantiaiónsobre elespaiode atributos deforma
si se uantia ada uno de los ejes en
N 1
,N 2
yN 3
términos se obtiene su orrespondiente voabulario. Para ello sedeneQ S △
, aligual que la funiónrefereniada omo 3.14parak = 3
,omo la funión de uantiaión apliada sobre el espaiode atributos de forma. Por tanto un
términodelvoabularioseobtienedelasiguientemanera:
Q S △ (U ( b s ))
(3.27)siendo
U
la transformaiónpereptual del espaiode atributos deforma denida en laeuaión 3.24yb s
representaunblobpereptualtalomosehadenido enlaeuaión3.13.El tamaño total del voabulario generado en el espaio de olor es de
N = N 1 × N 2 × N 3
palabras visuales.
Para refereniar la funión de uantiaión on el modelo
M #
se utilizará la notaiónQ S #
,paraelmodelo
M ⊗
lafuniónQ S ⊗
yparaelmodeloM ⊚
lafuniónQ S ⊚
.Figura3.12:DesriptorPereptualConjunto deTextons(JPTD).
3.6.3. Representaión de la imagen
En esta representaiónse fusiona en un únio voabulario los voabularios que desriben la
formayelolordelosblobs.De estamanera,enestarepresentaiónholístiaseasumequeada
lase de textura olor se arateriza por poseer determinadas formas on determinados olores.
Desde el punto de vista estadístio se pueden onsiderar las araterístiasforma y olor omo
variablesaleatoriasyalaonjunión deambasomounavariablealeatoriabidimensional.Así,se
dene
C
omolavariablealeatoriadisretaquepertenee alespaiouantiadode oloryS
eslavariablealeatoriadisretaqueperteneealespaiouantiadodeforma,entones(
C
,S
)eslavariablealeatoriabidimensional.
Larepresentaiónholístiaenesteasomodelaestadístiamentelastexturasonlafuniónde
densidaddeprobabilidadonjuntadelosatributosformayolor,éstasedeneomo:
P C,S (c i , s j ) = P [C = c i , S = s j ]
(3.28)querepresentalaprobabilidad dequeaparezanunonjuntodeatributosenunaimagen.
El desriptorque da lugar aestá representaión,el desriptor pereptual onjuntode textons
(JPTD), esla funión de densidad de probabilidad de todos los valores de la variable aleatoria
bidimensional(
C
,S
),JP T D = [P C,S (c 1 , s 1 ), · · · , P C,S (c M , s N )]
(3.29)Deauerdoonlafunióndeuantiaión
Q C △
,lavariablealeatoriaC
puedetenerM
posiblesvaloresylavariable
S
,obtenidaaluantiarlosatributosformaonlafuniónQ S △
,puedetenerN
posiblesvalores.Por tanto lafusióndelaforma yelolordalugar aunúnio voabulariodetamaño
M × N
.En la gura 3.12 se muestra un ejemplo del desriptor en donde se puede observar que los
términos del voabulario tienen un signiado laramente pereptual. Además, se pueden usar
términossimplesdellenguajenaturalparaexpliarlaspalabrasvisuales.