Resonancia estocastica

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RESONANCIA ESTOCÁSTICA EN IMÁGENES



JUAN EDUARDO TAPIA FARIAS



SANTIAGO DE CHILE MARZO 2012

1

Índice

1. Resonancia Estocástica
1.1. Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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2. Desarrollo
2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. Mejora de contraste en imágenes [1] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mejora en Sensibilidad Visual [2][3][4] .. . . . . . . . . . . . . . . . . Detección de señales visuales con señales sobre umbral utilizando resonancia estocástica[5] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Detección de estímulos visuales con señales bajo umbral utilizando resonancia estocástica[4] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4 7 9 10 12

Segmentacionde imágenes [6]

3. Conclusión 4. Bibliografía Referencias

18 19 19

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1.
1.1.

Resonancia Estocástica
Objetivo

El objetivo de este trabajo, tiene por nalidad establecer el estado del arte respecto al fenómeno de resonancia estocástica, considerando sus áreas de desarrollo , desempeño y su aplicación en el área de Procesamiento de Imágenes y percepción en el sistema visual ,para lo cual se consultaron las bases de datos IEEE y Science direct entre los anos 2001 al 2010.

2.

Desarrollo
La resonancia estocástica (SR) es esencialmente un fenómeno estadístico, resul-

tante de agregar ruido a una señal de información, esta puede ser creada articialmente o bien ocurre naturalmente en sistemas no lineales[7]. Hasta hace un tiempo se pensaba que la biestabilidad deun sistema dinámico era un requisito esencial del fenómeno de resonancia estocástica; sin embargo, también se encontró que existe en sistemas lineales, es decir, sistemas con un potencial cuadrático sometidos tanto al llamado ruido multiplicativo dicotómico como también para ruido multiplicativo Gaussiano. Estrictamente la presencia del término de ruido origina que el sistema sea no lineal en surespuesta. La denominación lineal se reere simplemente a que cuando se mira el sistema en términos de la variable dinámica x la ecuación diferencial resultante es lineal y de primer orden en esta variable. Sin embargo, las soluciones que existen son solo aproximadas En ciertos sistemas dinámicos no lineales, la suma de ruido puede ayudar a mejorar la detección de una señal. En general, el ruidosiempre deteriora el rendimiento de las señales de información y normalmente su presencia es una molestia. Sim embargo en ciertos sistema no lineales de señales y en el procesamiento de imágenes la presencia de ruido, puede de hecho, aumentar la potencia de las señales débiles y la intensidad de los píxeles en las imágenes de bajo contraste. El concepto de SR se comenzó ha estudiar en variosseminarios y paper , pero se le atribuye a Benzy[8] los primeros avances con al nalidad de estudiar y hacer frente a los problemas de la ocurrencia periódica de los deshielos milenarios, cambios abruptos en glaciares, mejoras de la razón señal a ruido y ruido en neuronas entre otros. Luego de esto, solo después de algún tiempo, un experimento que probo los 2 estados de un circuito schmitt trigger conhisterisis es reportado [9]. El valor óptimo de ruido ingresado fue usado para cambiar el estado del circuito Schmitt trigger. Una muy buena exposición sobre SR fue realizada por Mc Namara et al. [10, 11], además hay numerosas publicaciones al respecto y una revisión completa se realizo por [7] A la fecha la resonancia estocástica ha sido utilizada en varios tópicos , entre ellos:

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Mejora enla percepción de estímulos de Tacto Mejora de contraste de imágenes Mejora en la segmentación de imágenes Mejora en la percepción del sistema visual Varios ejemplos del estudio del fenómeno se han implementado al respecto, Chi-wen et al[3]. ha trabajado sobre el sistema de percepción visual y su relación directa con el efecto de degradación (Dither, en ingles), se demostró que la respuesta...
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