Теоретичні основи та методи стиску зображень в телекомунікаційних системах на підставі біноміально-поліадичного представлення - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук Теоретичні основи та методи стиску зображень в телекомунікаційних системах на підставі біноміально-поліадичного представленняУ дисертаційній роботі показано, що подальше вдосконалення телекомунікаційних систем повязано з рішенням суперечності між необхідними обємами інформаційних потоків, які вимагається обробляти і передавати у реальному часі без внесення погрішностей та обмеженими технічними можливостями підсистем обробки і передачі відеоданих. На основі теорії біноміально-поліадичного представлення розроблено метод стиску зображень в тривимірному просторі без внесення погрішностей. Розроблено метод відновлення зображень на основі тривимірного біноміально-поліадичного декодування, що забезпечує достовірне відновлення зображень. В диссертационной работе показано, что дальнейшее совершенствование телекоммуникационных систем связано с решением противоречия между необходимыми объемами информационных потоков (порядка 103 Гбит), которые требуется обрабатывать и передавать в реальном времени без внесения погрешности и ограниченными техническими возможностями подсистем обработки и передачи видеоданных по скорости обработки и скорости передачи данных по каналу связи. В работе разработаны теоретические основы биномиально-полиадического представления видеоданных с произвольной мощностью алфавита, включающие в себя: системы правил, позволяющих формировать код-номер для последовательности видеоданных, элементы которой удовлетворяют одновременно ограничениям на динамический диапазон и назначение суммы; систему правил, обеспечивающую восстановление исходных видеоданных без внесения погрешности на основе биномиально-полиадического декодирования.Аналіз недоліків існуючих підходів до скорочення різних видів надмірності виявив, що для підвищення ступеня компактного представлення без внесення погрішностей необхідно розробляти нові методи стиску на основі одночасного виявлення поліадичних та біноміальних закономірностей в двовимірному та тривимірному просторах відеоданих. Таким чином, для зменшення часу обробки і передачі відеоінформації на основі компактного представлення необхідно вирішити актуальну науково-прикладну проблему, яка складається з розробки наукових основ забезпечуючих збільшення ступеня стиску зображень з різною насиченістю дрібними деталями без внесення погрішностей. Основні результати дисертаційної роботи використовувалися у 14 звітах з НДР, у тому числі: ?Розробка методів і засобів обміну даними і виключення надмірності інформації? (№ 3643); ?Розробка методів і засобів компактного представлення і розподілу відеоінформації? (№ 3759); ?Інформаційно-телекомунікаційна мережа системи військової освіти МОУ? (№ 26/1/241); ?Розробка методів та засобів стиску відеоданих? (№ 3816); ?Розробка методів та засобів оптимізації структур систем телекомунікації відеоданих? (№ 3822); ?Розробка методів та засобів автоматизації моніторингу Землі? (№ 3824; № 3871; № 3899), ?Методи обробки інформації? (№ 3865), ?Розподілення потоків в системах телекомунікацій? (шифр ?Нива?, № 3867), ?Розробка методів та засобів автоматизації доступу до даних дистанційного зондування Землі? (№ 3885), ?Методи та способи скорочення часу обробки? (№ 3893), ?Обробка інформації в розподілених системах? (№ 3896), в 5 з яких автор був відповідальним виконавцем. Розробити теорію біноміально-поліадичного представлення відеоданих з довільною потужністю алфавіту без внесення погрішності, що включає до себе: · теоретичні основи біноміально-поліадичного кодування і декодування відеоданих. Розробити і дослідити теоретичні основи тривимірного біноміально-поліадичного представлення відеоданих, що містять: · метод тривимірного біноміально-поліадичного кодування, який забезпечує стиск за рахунок усунення двухознакової комбінаторної надмірності одночасно за трьома координатами без внесення погрішності;Розробка теоретичних основ БП представлення на першому етапі включає визначення обєму допустимої множини БП чисел, які задовольняють обмеженням: , ; ; , (3) де , - відповідно кількість рядків і стовпців в масиві відеоданих; --е значення масиву відеоданих; - вектор обмежень на діапазон елементів зображень; - основа-го елементу поліадичного числа. Отримання виразу для визначення величини зводиться до доказу того, що кількість різних послідовностей, які задовольняють обмеженням (3) формується на основі множини біноміальних чисел, на елементи яких не накладаються обмеження на динамічний діапазон де - кількість вкладених сум, ; - кількість величин в кожному доданку, ; - число-поєднання з повтореннями з елементів; - параметр, значення якого залежить від величин і .

2. Основний зміст роботи