Modelo y arquitectura para la difusion de video mediante hologramas

174 Pages·2013·7.5 MB·Spanish

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
MECÁNICA Y ELÉCTRICA
SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN

MODELO Y ARQUITECTURA PARA LA DIFUSIÓN DE
VIDEO MEDIANTE HOLOGRAMAS (TELE-INMERSIÓN) A
TRAVÉS DE UNA RED DE TRANSPORTE, I2

TESIS

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE:
MAESTRÍA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA DE
TELECOMUNICACIONES

PRESENTA:
ING. MAYTE GUADALUPE MELO DÍAZ

DIRECTOR DE TESIS:
DR. HECTOR OVIEDO GALDEANO

México D.F. Noviembre de 2013

Instituto Politécnico Nacional [ESIME-ZACATENCO]

AGRADECIMIENTOS

Por todo el tiempo invertido en mi trabajo de investigación, en correcciones,
explicaciones, enseñanzas, sus consejos, a esa actitud de mejora continua y sobre todo,
en la construcción de un proyecto llamado Tesis, agradezco a mi Director, el Dr.
Héctor Oviedo Galdeano.

Agradezco al Dr. Raúl Castillo Pérez por la guía a lo largo del presente trabajo, que
ha hecho de este, un trabajo del cual me enorgullece, así como al Maestro Chadwick
Carreto Arellano.

A mi Familia le agradezco por el apoyo moral, y por confiar en mí sobre todas los
eventos presentados a lo largo de este trabajo. Le debo todo lo que soy a mi querida
madre Patricia y a mi querido padre Francisco por su gran ejemplo de superación
personal e intelectual, gracias por brindarme su confianza, amor, consideración y
apoyo, a mis hermanos Juan y Antonio, por todo su amor y alegría que me alientan a
ser mejor cada día.

A mis amigos por todas las convivencias y grandes momentos de experiencias al
aprendizaje obtenido a lo largo del presente trabajo, a las mejoras y opiniones dadas
para cumplir este trabajo.

A Raymundo Abrego, por el apoyo moral e intelectual en todo momento, pieza
fundamental para poder finalizar con éxito este trabajo, y gracias por continuar en
este camino a lado mío.

A dios y a la vida por darme la oportunidad de continuar en esta mi casa de estudios
que es el Instituto Politécnico Nacional.

Instituto Politécnico Nacional [ESIME-ZACATENCO]

ÍNDICE DE CONTENIDO
Resumen………………………………………………………………………………..iv
Abstract…………………………………………………………………………………v
Objetivo general………………………………………………………………………..vi
Objetivos específicos…………………………………………………………………...vi
Justificación…………………………………………………………………………….vi
Introducción……………………………………………………………………………vii
Capítulo I. Introducción
1.1 Motivación…………………………………………………………………..1
1.2 Relevancia…………………………………………………………………...2
1.3 Alcances y Contribuciones………………………………………………….4
1.4 Organización del trabajo…………………………………………………….4
1.5 Resumen……………………………………………………………………..6
Capítulo II. Estado del arte
2.1 Introducción………………………………………………………………...7
2.2 Antecedentes………………………………………………………………..7
2.3 Trabajos Relacionados………………………………………………………7
Capítulo III Marco Teórico
3.1 Introducción………………………………………………………………..12
3.2 Antecedentes…………………………………………………..…………...12
3.3 Modelo de reflexión de una superficie con interacción local…...………….13
3.4 Modelo de reflexión de una superficie con interacción global..……………14
3.5 Manipulación de estructuras tridimensionales……………...………………15
3.6 Geometría en tercera dimensión, transformaciones afines…...…………….16
3.7 Vectores asociados con el vector normal de reflexión……..………………20
3.8Codificación de video en 3D…………………………..……………………21
3.9 Codificación de video con múltiples vistas (MVC)..………………………21
3.10 Componentes de Software y Hardware………..………………………….23
3.11 Enfoques para la percepción de video……..……………………………...26
3.12 Enfoques respecto al ancho de banda…………………………………......26
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Instituto Politécnico Nacional [ESIME-ZACATENCO]

3.13 Reducción de datos y adaptación…………………………………………27
3.14 Generalización de datos…………………………………………………..28
3.15 Calidad de Experiencia en la difusión de video……….……………….....29
3.16 Relación entre Calidad de Servicio y Calidad de Experiencia………..…..29
3.17 Factores de la Calidad de Experiencia……………………………….…....30
3.18 Sistemas de medición de la calidad de experiencia en 3DTI……….…......31
3.19 Asociación de Internet 2 con el modelo de tele inmersión propuesto…….32
3.20 Diferencia entre Internet e Internet 2……………………………………...35
Capítulo IV Desarrollo
4.1 Antecedentes Reconstrucción 3D…………………………………………..37
4.2 Antecedentes de la holografía……………………………………………...37
4.3 Funcionamiento del Holograma…………………………….……………...38
4.4 Representación y modelado en 3D……………………….………………...41
4.5 Ambiente 3DTI……………………………………………………………..45
4.6 Protocolo y arquitectura de sesión en 3DTI………………………………..48
4.7 Protocolo de coordinación………………………….……………………....51
4.8 Múltiple Transmisión Coordinada………………...……………………….53
4.9Múltiple transmisión con el protocolo de transporte TCP…………..……...54
4.10 Transmisión Multicast……………………………….………….………...55
4.11 Asignación de direcciones MAC Ethernet………….…………..………...56
4.12 Entorno de trabajo………………………………….………….………….57
4.13 Adaptación basada en un régimen entre flujos…….……...………………60
4.14 Monitor calidad de Servicio……………………….……...…………….....61
4.15 Servidor de decisiones…………………………….……………………....62
4.16 Servidor: Cálculo de Varianza…………………….……………………....64
4.17 Modelo propuesto para la difusión de video holográfico…………………64
4.18 Implementación del modelo propuesto a través de una red WAN
simulada………………………………………………………………………..69
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