Анотація до роботи:

Бохан К.О. Способи та засоби двовимірного перетворення зображень в базисі Хаара. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.02 – “Телекомунікаційні системи та мережі”. – Українська державна академія залізничного транспорту. Харків, 2003.

В дисертаційній роботі показано, що існуючі телекомунікаційні й обчислювальні системи не забезпечують обробку і передачу відеоданих у реальному масштабі часу. Для підвищення ефективності ортогональних перетворень зображень розроблені способи і засоби двовимірного перетворення зображень в базисі Хаара, які забезпечують одноетапну обробку зображень з можливістю рівнобіжного виконання процедур перетворення, з яких виключені “надлишкові” та дійсні арифметичні операції, а операції множення й ділення замінені операціями побітового зсуву, що визначає ефективність запропонованих способів. На основі розроблених способів двовимірного перетворення Хаара запропоновані високоефективні способи субоптимальної фільтрації та зонального стиску зображень.

В даній роботі одержали подальший розвиток способи і засоби двовимірних ортогональних перетворень зображень у базисі Хаара. При цьому:

1. Найбільш важливими науковими і практичними результатами, отриманими в роботі, є:

- спосіб двовимірного перетворення Хаара, застосування якого дозволить: зменшити величину СКВ в порівнянні з іншими способами виконання двовимірного перетворення Хаара в 1,5 рази за рахунок одноетапної процедури перетворення; рівнобіжне обчислення коефіцієнтів перетворення, що зменшить час виконання перетворення; одержувати тільки необхідні для аналізу й обробки коефіцієнти без необхідності обчислення всіх коефіцієнтів перетворення Хаара; зменшити витрати оперативної пам'яті при виконанні перетворень на 30%, так як не потрібно зберігати проміжні результати;

- спосіб цілочислового двовимірного перетворення Хаара і два способи цілочислового нормування: нормування під час прямого перетворення або під час зворотного перетворення. Застосування запропонованих способів двовимірного цілочислового перетворення Хаара дозволить: додатково зменшити значення СКВ відновлених зображень на 2040 % при виконанні нормування під час прямого перетворення та забезпечити СКВ = 0 при виконанні нормування під час зворотного перетворення, зменшити час виконання перетворення Хаара над зображеннями в 3 4 рази за рахунок цілочислових операцій, значно спростити технічну реалізацію перетворення.

- алгоритми прямого і зворотного швидкого двовимірного перетворення Хаара, які забезпечують зменшення значення середньоквадратичного відхилення на 20ч40 %; зменшення часу виконання перетворення в 2ч5 рази; більш просту технічну реалізацію, яка не вимагає додаткової пам'яті для збереження проміжних результатів; можливість рівнобіжного виконання процедур перетворення.

- ефективний метод двовимірної субоптимальної фільтрації зображень, який дозволяє зменшити час фільтрації зображення в 1.5 ч 3 рази.

- спосіб зонального стиску зображень на основі швидкого двовимірного цілочислового перетворення Хаара, який при допустимих значеннях СКВ забезпечує стиск реалістичних зображень у 2 ч 20 рази. Час, який необхідний для виконання процедур стиску і відновлення зображень, в 4 ч 5 разів менше, ніж при використанні зонального стиску на основі ДКП.

2. Отримані наукові результати є внеском в розвиток теорії обробки і передачі відеоінформації і мають практичну значимість, що полягає в тому, що вони дозволяють:

зменшити середньоквадратичне відхилення оброблюваних зображень у 1,5ч2 рази;

зменшити час обробки в зображень 2ч10 рази;

знизити вимоги до обсягу оперативної пам'яті на 30%;

спростити технічну реалізацію ортогонального перетворення Хаара.

3. Достовірність отриманих у роботі результатів підтверджується:

високою збіжністю з результатами експериментальних досліджень;

несуперечності відомим результатам;

отриманими патентами України на винаходи;

відповідністю вихідних зображень із зображеннями, отриманими в результаті обробки запропонованими способами.

4. Висунуті в роботі теоретичні і практичні положення відбиті в 4 звітах про НДР, використані в розробках НТ СКБ “Полісвіт” та в навчальному процесі ХВУ, що підтверджується відповідними актами про впровадження.

Отримані результати можуть бути використані: при проведенні науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт зі створення нових технічних засобів і програмних продуктів для обробки і передачі відеоінформації в телекомунікаційних системах; у навчальному процесі ВНЗ України.

Публікації автора:

1. Королев А.В., Бохан К.А. Алгоритм быстрого преобразования Хаара // Системи обробки інформації. – Харків: НАНУ, ПАНМ, ХВУ. – 2001. – Вип. 3 (13). – С. 132 – 137.

2. Королев А.В., Бохан К.А. Применение быстрого преобразования Хаара в спутниковых автоматизированных системах зондирования сельскохозяйственных культур // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. – 2001. – Вып. 6. – С. 122 – 124.

3. Королев А.В., Бохан К.А., Кучук Г.А. Целочисленное преобразование Хаара при обработке изображений // Системи обробки інформації. – Харків: НАНУ, ПАНМ, ХВУ. – 2001. – Вип. 6 (16). – С. 150 – 156.

4. Стрюк А.Ю., Бохан К.А. Цветовые модели в системах сжатия видеоданных // Радиоэлектроника и информатика. – 2002. - № 1. – С. 23 – 25.

5. Бохан К.А. Королева Н.А. Способ двумерного преобразования Хаара // АСУ и приборы автоматики. – 2002. – Вып. 120. – С. 137 – 147.

6. Бохан К.А, Королева Н.А. Метод быстрого двумерного преобразования Хаара // АСУ и приборы автоматики. – 2002. – Вып. 121. – С. 74 – 79.

7. Бохан К.А, Королева Н.А. Двумерный целочисленный базис Хаара // Авіаційно-космічна техніка і технологія. – Харьков: НАУ “ХАИ”. – 2002. – Вып. 29. – С. 204 – 208.

8. Бохан К.А, Королева Н.А. Распараллеливание операций преобразования изображений по базису Хаара // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. – 2002. – Вып. 10. – С. 413 – 422

9. Бохан К.А. Динамический диапазон трансформант двумерных ортогональных преобразований // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2002. – №3. – С. 40-44.

10. Бохан К.А. Королева Н.А. Способ зонального сжатия изображений на основе быстрого двумерного целочисленного преобразования Хаара // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2002. – №6. – С. 40-46.

11. Бохан К.А. Метод субоптимальной винеровской фильтрации на основе двумерного преобразования Хаара // Системи обробки інформації. – Харків: НАНУ, ПАНМ, ХВУ. – 2002. – Вип. 6 (22). – С. 29 – 34.

12. Пат. № 43715А UA, МПК 7 G06F07/04. Пристрій для порівняння чисел / Бохан К.О., Корольова Н.А., Кучук Г.А. (Україна). - № 2001053572, Заявл. 28.05.2001, Опубл. 17.12.2001, Бюл. №11.

13. Пат. № 52264А UA, МПК 7 G06F07/04. Спосіб виконання ортогональних перетворень зображень по базису Хаара / Бохан К.О., Корольова Н.А., Гіневський М.І. (Україна). - № 2002042555, Заявл. 01.04.2002, Опубл. 16.12.2002, Бюл. №12.