Atribuição de Índices para QV Robusta usando o Algoritmo <i>Variable Neighborhood Search</i>

GALVÃO, J.; LIMA, E.A.; MADEIRO, F.

doi:10.5540/tema.2017.018.02.0197

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Articles • TEMA (São Carlos) 18 (2) • May-Aug 2017 • https://doi.org/10.5540/tema.2017.018.02.0197 copiar

Atribuição de Índices para QV Robusta usando o Algoritmo Variable Neighborhood Search

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RESUMO

Este trabalho aborda o problema da Quantização Vetorial Robusta no cenário de transmissão de imagens por canal binário simétrico. É introduzida uma aplicação do algoritmo Variable Neighborhood Search (VNS) para atribuição de indices para vetores-código do dicionário. Resultados de simulações revelam que o algoritmo VNS, quando comparado ao Simulated Annealing e ao Algoritmo Genético, produz dicionários com a mesma robustez aos erros de canal, gastando, para tanto, um menor tempo de execução.

Palavras-chave:
Quantização Vetorial Robusta; algoritmos de otimização; processamento digital de imagens

N	t ₀	_^tf	α	Avaliações	Δ_^Id
32	10.000	1	0,95	180.000	53,57%
64	10.000	1	0,95	180.000	56,46%
128	10.000	1	0,95	177.653	61,63%
256	50.000	1	0,97	129.484	69,50%
512	50.000	10	0,97	146.174	71,42%

N	P	Tc	Tm	Ps	Avaliações	Δ_^Id
32	10	90%	5%	4	70.000	58,71%
64	8	80%	0,5%	4	70.000	58,98%
128	8	80%	0,4%	4	70.000	62,60%
256	8	90%	0,5%	6	120.000	69,24%
512	8	90%	0,2%	4	150.000	69,54%

N	Vmax	Vpts	Pl	Avaliações	Δ_^Id
32	30	50	18	22.301	58,84%
64	10	80	20	26.191	59,14%
128	15	80	10	48.801	62,74%
256	10	80	20	196.878	69,79%
512	10	70	18	329.883	71,59%

Método	∈ = 0,0	∈ = 10^-4	∈ = 5 × 10^-4	∈ = 10^-3	∈ = 5 × 10^-3	∈ = 10^-2	∈ = 5 × 10^-2	∈ = 10^-1
Original	27,59	27,46	27,00	26,56	23,87	21,88	16,32	13,89
SA	27,59	27,54	27,34	27,12	25,59	24,21	19,29	16,66
AG	27,59	27,54	27,34	27,11	25,58	24,19	19,28	16,65
VNS	27,59	27,54	27,34	27,12	25,63	24,27	19,33	16,70

Método	∈ = 0,0	∈ = 10^-4	∈ = 5 × 10^-4	∈ = 10^-3	∈ = 5 × 10^-3	∈ = 10^-2	∈ = 5 × 10^-2	∈ = 10^-1
Original	28,76	28,60	28,00	27,30	24,04	21,88	16,04	13,64
SA	28,76	28,70	28,45	28,16	26,35	24,78	19,53	16,82
AG	28,76	28,71	28,46	28,17	26,31	24,79	19,50	16,80
VNS	28,76	28,70	28,45	28,17	26,37	24,83	19,57	16,86

Método	∈ = 0,0	∈ = 10^-4	∈ = 5 × 10^-4	∈ = 10^-3	∈ = 5 × 10^-3	∈ = 10^-2	∈ = 5 × 10^-2	∈ = 10^-1
Original	29,92	29,69	28,67	27,88	24,30	21,68	15,63	13,43
SA	29,92	29,84	29,59	29,30	27,23	25,44	19,89	17,27
AG	29,92	28,85	29,45	29,22	27,19	25,31	19,75	17,07
VNS	29,92	28,85	29,49	29,24	27,28	25,34	19,85	17,14

Método	∈ = 0,0	∈ = 10^-4	∈ = 5 × 10^-4	∈ = 10^-3	∈ = 5 × 10^-3	∈ = 10^-2	∈ = 5 × 10^-2	∈ = 10^-1
Original	30,82	30,44	29,22	28,05	23,52	21,01	14,95	12,68
SA	30,82	30,72	30,32	29,91	27,37	25,45	19,63	16,83
AG	30,82	30,71	30,28	29,80	27,15	25,20	19,37	16,62
VNS	30,82	30,72	30,31	29,86	27,38	25,46	19,63	16,83

Método	∈ = 0,0	∈ = 10^-4	∈ = 5 × 10^-4	∈ = 10^-3	∈ = 5 × 10^-3	∈ = 10^-2	∈ = 5 × 10^-2	∈ = 10^-1
Original	31,55	31,09	29,69	28,31	23,53	20,92	14,91	12,76
SA	31,55	31,44	31,00	30,54	27,90	25,94	20,10	17,31
AG	31,55	31,45	30,98	30,51	27,76	25,82	19,93	17,17
VNS	31,55	31,44	31,00	30,53	27,84	25,93	20,05	17,28

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[1] *Autor correspondente: Jair Galvão - E-mail: jair.galvao@upe.br