علماء روس يطورون تقنية لمعالجة الصور بسرعة قياسية مع الحفاظ على جودتها
كشف علماء من جامعة شمال القوقاز الفيدرالية الروسية عن تقنية جديدة لمعالجة الصور بسرعة قياسية، مع الحفاظ على جودتها.
وتقوم هذه التقنية بتحويل ثلاث أو أربع وحدات بكسل في كل مرة إلى رمز رياضي (أصفار وآحاد)، بدلاً من تحويل وحدة بكسل واحدة في كل مرة، كما هو الحال في الطرق الحالية.
وقال بافيل لياخوف، أحد مؤلفي الدراسة ورئيس قسم النمذجة الرياضية في كلية تشيرفياكوف للرياضيات وعلوم الحاسوب بجامعة شمال القوقاز الفيدرالية الروسية: “تُحوَّل الصورة أولاً إلى رمز ثنائي يتكون من سلسلة من الأصفار والآحاد، ثم تُقسَّم البيانات إلى أجزاء صغيرة وتُرسل عبر الشبكة. وعند جهاز الاستقبال، تُدمج الأصفار والآحاد القادمة من أجزاء البيانات المختلفة، ثم تُحوَّل إلى صورة. ومع ذلك، تكون الصورة الناتجة أقل جودة من الصورة الأصلية. وكان هذا هو الحال قبل تطوير معيار الترميز “JPEG XS” عام 2019″.
وأضاف: “على عكس الأساليب الحديثة التي تعالج وحدات البكسل بشكل تسلسلي، تستخدم الخوارزمية المقترحة طريقة “وينوغراد” لمعالجة مجموعات تتراوح بين بكسلين وخمسة بكسلات بالتوازي في عملية واحدة، وهو ما يحسن الأداء بنسبة 109 بالمئة في ضغط الصور و144 بالمئة في ترميمها”.
وأشار لياخوف إلى أن الحجم الأمثل للجزء المعالج هو ثلاث بكسلات لعملية الضغط، وأربع بكسلات لعملية الترميم.
وأكدت الجامعة أن استخدام خوارزميات معيار “JPEG XS” يحافظ على دقة الصورة، لكنه يبطئ عملية نقلها.
ولفتت إلى أن الخوارزميات الجديدة تزيد من استهلاك الطاقة للنظام بأكمله، بنحو 20 ضعفًا أثناء الترميز، ونحو 125 ضعفًا أثناء فك الترميز. وأوضحت أن هذه الخوارزميات ستكون مفيدة ليس فقط للمستخدمين العاديين، بل أيضًا في المجالات التي تتطلب تحليلًا فوريًا للصور، بغض النظر عن التكلفة.
