[pt] Codificação de objetos de forma arbitrária extraídos de imagens regulares é um dos assuntos de maior desafio nos mais recentes padrões de codificação de vídeo (MPEG-4). Neste estudo, é proposta uma nova estratégia de codificação de objetos envolvendo maior eficiência na decomposição e quantização de sub-bandas. A técnica de transformação proposta envolve Transformada Wavelet Discreta (DWT) e a de quantização é baseada no algoritmo de Partição de Conjuntos em Árvores Hierárquicas (SPIHT). / [en] Coding of arbitrarily shaped objects extracted from regular images is one of the most challenging issues on the latest video coding standards (MPEG-4). In this work, a new object coding strategy is proposed, involving greater efficiency on subband splitting and quantization. The proposed transform technique involves Discrete Wavelet Transform (DWT) and the proposed quantization technique is based on the Set Partitioning in Hierarchical Trees (SPIHT) algorithm. / [es] La codificación de objetos de forma arbitraria extraídos de imágenes regulares es uno de los asuntos de mayor desafío en los más recientes padrones de codificación de video (MPEG-4). En este estudio, se propone una nueva estrategia de codificación de objetos con mayor eficiencia en la descomposición y cuantización de subbandas. La técnica de transformación propuesta incluye Transformada Wavelet Discreta (DWT) y la de cuantización tiene como base el algoritmo de Partición de Conjuntos en Árboles Jerárquicas (SPIHT).

[pt] Esta tese aborda teórica e experimentalmente diversos tópicos de Codificação Adaptativa à Forma de objetos de forma arbitrária. Aspectos associados à representação e à codificação eficiente da intensidade e do contorno de objetos são analisados e são propostas soluções para os problemas identificados. Os métodos introduzidos são testados valendo-se de seqüências de imagens empregadas em trabalhos congêneres. Inicialmente é desenvolvida uma formulação matemática das transformadas adaptativas à forma utilizando operadores lineares e, com base nela, é obtida uma métrica que possibilita a avaliação teórica do desempenho dessas transformadas. A comparação das grandezas obtidas com resultados de experimentos mostram a validade dessa métrica para a finalidade visada. Em seguida é analisada a questão do melhor alinhamento dos coeficientes das transformadas unidimensionais de duas colunas com dimensões distintas e é proposto um método de alinhamento pela fase. Esse método caracteriza-se pela baixa complexidade e os resultados experimentais demonstram o seu desempenho superior ao de outros encontrados na literatura. Problemas específicos da codificação adaptativa à forma referentes à quantização dos coeficientes da transformada empregada são abordados matematicamente para diversas e freqüentes versões de sua implementação. Apresenta-se um método para solucionar simultaneamente os problemas da distorção do valor médio e da correlação do erro do sinal introduzido pela quantização. Constata-se experimentalmente sua maior eficiência de codificação em relação à de outros métodos propostos em trabalhos recentes. Um grande número de possíveis modificações de um codificador de cadeia diferencial, método bastante empregado para a codificação de contorno sem perda, é identificado e avaliado, concluindo-se com a implementação de um método que introduz aquelas mudanças que resultaram em aumento significativo da eficiência de codificação da forma de objetos. Por fim, propõe-se um esquema genérico de decomposição em subbandas através de uma transformada wavelet discreta adaptativa à forma. Os resultados dos experimentos realizados permitem concluir que o esquema oferece perspectivas de obtenção de eficiência de codificação superior à da transformada cosseno discreta adaptativa à forma, sobreturde em baixas taxas de bits por pixel. / [en] This thesis investigates shape adaptative coding of arbitrarily shaped segments. The texture and contour coding efficiency is discussed and solutions to tackle the associated problems are proposed. The presented methods are evaluated using standard image sequences. A mathematical approach for shape-adaptative transforms using linear operators is developed, followed by a metric that theoretically evaluates the transform performances. Experimental results show that the proposed metric is an efficient tool for such purposes. The proper way for grouping the 1-D transform coefficients of two image segments of different sizes is analyzed. Based on this analysis, a new low complexity method for grouping the coefficients is proposed. A better performance than other reported methods in the literature is attested by the experimental results. A mathematical analysis of the performance limitations of shape-adaptative transforms due to coefficients quantization is presented. The drawbacks discussed are the mean weighting distortion and the signal error correlation produced by the quantization process. An efficient method to simultaneously overcome both problems is proposed. The differential chain coder is an efficient and frequently employed structure for lossless encoding of object boundaries. Many modifications in the differential chain coders are investigated and evaluated, resulting in a method that reduces the bit rate to encode the object shape. Finally, a generic scheme for sub-band decomposition using shape-adaptative discrete wavelet transform is proposed. The experimental results show that such a scheme is able to provide a performance gain over the shape-adptative discrete cosine transform at low bit rates. The preliminary results suggest that this scheme could be a promising new approach for shape adaptative video coding.

[pt] Os métodos de amortecimento exponencial, apesar de originalmente proposto nos anos 60, continuam em pleno uso nos dias de hoje. Neste trabalho apresentamos um método novo para previsão de séries temporais com ou sem sazonalidade utilizando as teorias de amortecimento exponencial e análise harmônica. Assume-se que a série seja composta por uma tendência secular (constante, linear ou quadrática) e seus parâmetros são atualizados seqüencialmente pelo procedimento de amortecimento direto. Já a parte sazonal é tratada separadamente através da técnica de análise harmônica, conforme sugerida por Harrison, 1964. Dessa forma, o método proposto se apresenta como uma alternativa ao método de Souza & Epprecht, (1983) ; tendo como principal vantagem a rotina de estimação inicial dos parâmetros que no método de Souza & Epprecht produz estimadores tendenciosos em alguns casos. / [en] The method of exponential smoothing, although originally propesed during the 60´s, still continues in use up to today. In this thesis we present a new forecasting method for time series / with and/or without seasonality, applying the theory of exponential smoothing and harmonic analysis. It is assume that the series is composed of secular trend (constant, linear or quadratic) and a seasonal part. The trend parameters are sequentially using direct smoothing procedure. The seasonal part of the process is treated / separately through the technic of harmonica analysis according to Harrison´s suggestion, (1964). In this way, the proposed method can be viewed as an alternative to that of Souza & Epprecht, (1983), which has, as the most important advantage, the routine of initial estimation of the parameters, which in Souza & Epprecht method produces, in some cases, biased estimators.