Система стиснення відеоданих на основі аналізу ентропійності - Дипломная работа

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ Кафедра Обчислювальна техніка та програмування Спеціальність Системне програмування До захисту допускаю Завідувач кафедри ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ Освітньо-каліфікаційного рівня спеціаліст Тема проекту: Cистема стиснення відеоданих на основі аналізу ентропійності Харків 2009 ЗАВДАННЯ на виконання дипломного проекту 1. Зміст завдання Дослідити проблеми кодування відеоінформації, призначення й мету створення системи. Розробити загальну структуру програми та алгоритм. Розробити програмне забезпечення. Вивести результати роботи та тестування. Ознайомитись з питаннями охорони праці та навколишнього середовища. Сжатие и поиск информации; Куренков Н.И. Ананьев С.Н. Энтропийный подход к решению задач классификации многомерных данных; Левенштейн В.И. Об избыточности и замедлении разделимого кодирования натуральных чисел; Семенюк В.В. Применение вероятностного моделирования в методах экономного кодирования видеоинформации; Сакоян С.А. Об оптимальных разбиениях на градации в задачах классификации; Семенюк В.В. Экономное кодирование дискретной информации 4. Скласти звіт і виконати необхідні документи (програмні, плакати) відповідно до плану виконання дипломної роботи Найменування програмного продукту Графічний кодер чорно-білих зображень”. Область застосування програмного продукту - вищі учбові заклади, книжкові та газетні видавництва, служби охорони, та державна служба безпеки. Програмний продукт дозволяє будь-які 256-кольорові чорно-білі зображення, які зберігаються у форматі. jpeg або. bmp, у зображення. bmp з меншою кількістю кольорів (від 2 до 16) із зберіганням інформативності зображення. ПРИЗНАЧЕННЯ РОЗРОБКИ Розроблюваний програмний продукт повинен розв’язувати важливі питання в галузі роботи з графічними зображеннями чорно-білого формату, з метою запропонувати користувачам метод кодування інформації на основі аналізу ентропійності, який дозволяє стиснути зображення у менший розмір, з меншою кількістю кольорів, але при цьому зберігаючи інформативність зображення. Вивід гістограми початкового та кінцевого зображення 3.2 Вимоги до надійності Розроблений програмний продукт повинен відповідати наступним вимогам за критерієм надійності: коректно працювати, тобто не призводити до припинення роботи ПЕОМ, яке може виникнути у ході роботи програмного продукту; відмова в роботі не повинна призвести до втрати даних у базі даних тестів. 3.3 Умови експлуатації Програмний продукт повинен функціонувати у нормальних умовах для персоналу: - температура навколишнього середовища від 100 С до 320 С; - вібрації, зовнішні магнітні, радіаційні та електричні поля не повинні перевищувати норми. Для нормальної експлуатації програмного продукту обслуговуючому персоналу необхідні знання по експлуатації ПК. 3.4 Вимоги до складу і параметрів технічних засобів. 2) процесор з частотою не менше 750 МГц; 3) ОЗП обсягом не менше 256 Мбайт; 4) жорсткий диск обсягом не менше 100 Гбайт; 5) сумісні монітор та відео адаптер; 6) маніпулятор типа “миша”; 7) мережна карта 8) зв`язок з іншими машинами за допомогою кабелів (витої пари, або оптоволокна), або радіозв`язку. 3.5 Вимоги до інформаційній та програмної сумісності Розроблений програмний продукт повинен функціонувати на ПЕОМ з операційними системами Microsoft Windows 2000/XP. 3.6. ВИМОГИ ДО ПРОГРАМНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ Для дипломної роботи, що розробляється, повинні бути складені наступні програмні документи: 1. Специфікація. 2. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ Техніко-економічні показники повинні бути визначені в процесі розробки і зазначені у відповідному розділі звіту про виконання дипломного проекту. 6. РЕФЕРАТ Звіт про ДП: 98 стр., 15 рис., 18 табл., 32 джерела КЛЮЧОВІ СЛОВА: ентропія, квантування, гістограма яскравості, кодування, стиснення, оптимальна градація, зображення. У даній роботі розглянуті питання кодування відеоінформації, а точніше, 256-кольорових зображень на основі аналізу ентропійності, сформульовані умови градації яскравості зображення, знайдено коефіцієнт оптимального співвідношення яскравості кластерів, розроблено алгоритм зберігання отриманого зображення та побудови гістограм яскравостей. Чітко сформульовані основні проблеми, існуючи при кодуванні відеоінформації, та визначено новий комплексний підхід для їх вирішення. Імовірнісний підхід у теорії кодування відеоінформації 1.1 Інформаційний опис 1.2 Імовірнісний підхід 1.2.1 Ентропія 1.2.2 Дешифровані коди 1.2.3 Оптимальна довжина коду 1.3 Методи генерації коду 1.3.1 Префіксне кодування 1.3.2 Алгоритм Шеннона 1.3.3 Алгоритм Хаффмана 1.4 Основні результати і висновки 2. На основі цієї інформації формується розподіл імовірнісних оцінок появи символів на виході джерела, що є основою для генерації коду. Покладається, що з виходу джерела інформації можуть надходити не всі можливі повідомлення, а тільки повідомлення з деякого виділеної множини. Таким чином, з одному боку, імовірнісний опис, як правило, більш ефективно в порівнянні з комбінат