Метод стиснення проміжних кадрів відео для вбудованих систем

Abstract

Кваліфікаційна бакалаврська робота присвячена розвитку методів стиснення зображень з використанням алгоритмів QOI та Хаффмана, які включають попередню обробку зображень, перетворення у простір кольорів YCrCb, стисненні вузлових точок та стисненні основної області. Актуальність дослідження полягає в необхідності розвитку методів, які б дозволили ефективно зменшувати обсяги даних зображень та відео, забезпечуючи при цьому високу якість та адаптивність до різних типів контенту. Об'єктом дослідження є методи стиснення зображень та їхній вплив на обсяг пам'яті та якість зображення. Предметом дослідження є комбінований метод стиснення проміжних кадрів, що поєднує попередню обробку та стиснення вузлових точок без втрат за допомогою алгоритму Хаффмана. Робота пройшла апробацію на трьох конференціях, а саме: XXVІ Всеукраїнській науково-практичної конференції «Могилянські читання – 2023» (Миколаїв, 2023 р.), XXІ Міжнародній науковій конференції «Ольвійський форум – 2023» (Миколаїв, 2023 р.), XXІІІ Всеукраїнській науково-технічній конференції молодих вчених, аспірантів і студентів «Стан, досягнення та перспективи інформаційних систем і технологій» (Одеса, 2023 р.).Також, по матеріалам кваліфакаційної бакалаврської роботи була написана та опублікована стаття «Метод стиснення зображень з використанням попередньої обробки та алгоритмів Quite Ok Image і Хаффмана» в науково фаховому виданні «Електронне моделювання», випуск №2 (2024 р.). Пояснювальна записка бакалаврської роботи складається зі вступу, трьох розділів, висновків, переліку джерел посилання та чотирьох додатків. У вступі визначається актуальність теми, сформульовані мета, об’єкт, предмет роботи та завдання для досягнення поставленої мети. У першому розділі проводиться аналіз існуючих технологій потрібних для подальшої роботи. У другому розділі розроблюється новий метод стиснення зображень. В третьому розділі проводяться експерименталі дослідження з розробленням програм для стиснення як окремих зображень, так і відео. В цілому, кваліфікаційна бакалаврська робота містить 71 сторінку (без додатків), 37 рисунків, 2 таблиці, 24 джерел посилання. The bachelor's thesis is devoted to the development of image compression methods using QOI and Huffman algorithms, which include image pre-processing, conversion to YCrCb color space, compression of nodal points and compression of the main region. The relevance of the research lies in the need to develop methods that would allow to effectively reduce the volume of image and video data, while ensuring high quality and adaptability to different types of content. The object of research is image compression methods and their impact on memory capacity and image quality. The subject of the research is a combined method of compression of intermediate frames, which combines pre-processing and compression of nodal points without loss using the Huffman algorithm. The work was approved at three conferences, namely: XXVI All-Ukrainian Scientific and Practical Conference "Mohyla Readings - 2023" (Mykolaiv, 2023), XXI International Scientific Conference "Olvian Forum - 2023" (Mykolaiv, 2023), XXIII All-Ukrainian scientific and technical conference of young scientists, graduate students and students "State, achievements and prospects of information systems and technologies" (Odesa, 2023). Also, based on the materials of the qualifying bachelor thesis, the article "Image compression method using pre-processing and Quite Ok Image and Huffman algorithms" in the scientific publication "Electronic Modeling", issue No. 2 (2024). An explanatory note of a bachelor's thesis consists of an introduction, three chapters, conclusions, a list of reference sources and four appendices. The introduction determines the relevance of the topic, formulates the goal, object, subject of work and tasks to achieve the set goal. The first section analyzes the existing technologies needed for further work. In the second section, a new image compression method is developed. In the third section, experimental studies are conducted with the development of programs for compressing both individual images and videos. In general, the bachelor's thesis contains 71 pages (without appendices), 37 figures, 2 tables, 24 reference sources.