Комбінований метод масштабування зображень з використанням бікубічної інтерполяції та фільтра Ланцоша

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorПотапова, Катерина Романівна
dc.contributor.authorБодашевський, Даніла Романович
dc.date.accessioned2024-02-13T11:06:22Z
dc.date.available2024-02-13T11:06:22Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractАктуальність теми. У сучасному світі цифрових технологій, де зображення відіграють ключову роль у медіа, рекламі, наукових дослідженнях та розвагах, важливість ефективного масштабування зображень є незаперечною. Зі зростанням розмірів дисплеїв та вимог до якості зображення, потреба у високоякісному масштабуванні стає все більш актуальною. Технології масштабування зображень використовуються не тільки для покращення візуального сприйняття, але й для оптимізації зберігання та передачі даних. Саме тому розробка та вдосконалення методів масштабування зображень є важливою задачею, яка має значний вплив на різні галузі індустрії. Об’єктом дослідження є процес масштабування цифрових зображень з використанням методів інтерполяціїї. Предметом дослідження є методика масштабування за допомогою комбінованого методу, який використовує бікубічну інтерполяцію та фільтр Ланцоша для підвищення якості зображення. Мета роботи: розробка комбінованого методу збільшення зображень, аналіз та оцінка його ефективності, порівняння його з класичними методами. Наукова новизна полягає у наступному: 1. Mетод, який поєднує бікубічну інтерполяцію та фільтр Ланцоша для масштабування зображень для досягнення кращої деталізації та зменшити візуальні артефакти. 2. Аналіз та порівняння ефективності комбінованого методу з традиційними методами масштабування, що включає оцінку якості зображення за допомогою об'єктивних метрик. Практична цінність отриманих результатів полягає у широкому спектрі застосування розробленого комбінованого методу масштабування зображень. Цей метод може бути інтегрований у різноманітні системи обробки зображень, від фотографічного софту до програмного забезпечення для медичної візуалізації. Особливо важливим є його використання у сферах, де необхідно зберегти високу якість зображень при зміні їх розмірів, наприклад, у цифровому кіно та графічному дизайні. Апробація роботи. Основні положення та результати дослідження представлені на ряді наукових конференцій, що спеціалізуються на іформаційних технологіях: • XVI наукова конференція магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2023 (Київ, 28-23 листопада 2023 р.) та опубліковані у збірнику тез доповідей «Метод збільшення розміру зображень на основі бікубічної інтерполяції та фільтра Ланцоша», 313 – 317с; • Міжнародний науковий журнал "Інтернаука", стаття «Аналіз принципів підвищення якості зображень через призму бікубічної інтерполяції та згорткових нейронних мереж» • Науковий журнал «Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки», стаття «Комбінований підхід до підвищення якості зображень з використанням бікубічної інтерполяції та фільтра Ланцоша» • IX Міжнародна науково-практична конференція “SCIENCE AND TECHNOLOGY: PROBLEMS, PROSPECTS AND INNOVATIONS”. Осака. 2023. C. 179-182. • IX Міжнародна науково-практична конференція “SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD”. Торонто. 2023. C. 79-81. Структура та обсяг роботи. Дипломна робота складається з вступу, трьох основних розділів, висновків та додатків. У вступі визначено актуальність теми, мету та завдання дослідження, обґрунтовано вибір методології та підходів. У першому розділі проаналізовані існуючії методи масштабування зображень, їхні переваги та недоліки. У другому розділі представлено теоретичні основи та принципи роботи бікубічної інтерполяції та фільтра Ланцоша, а також розглянуто принципи комбінування цих методів. У третьому розділі міститься опис розробленого комбінованого методу, його реалізацію та результати тестування. У висновках підведено підсумки дослідження, висвітлено досягнуті результати та можливості їх практичного застосування. Робота викладена на 92 аркуші, включає ілюстрації, таблиці, список використаних джерел.
dc.description.abstractotherRelevance of the topic: In today's digital world, where images play a key role in media, advertising, research, and entertainment, the importance of efficient image scaling is undeniable. As display sizes and image quality requirements increase, the need for high-quality scaling becomes more and more urgent. Image scaling technologies are used not only to improve visual perception, but also to optimize data storage and transmission. That is why the development and improvement of image scaling methods is an important task that has a significant impact on various industries. The object of research is the process of scaling digital images using interpolation methods. The subject of the study is a scaling technique using a combined method that uses bicubic interpolation and a Lanсzos filter to improve image quality. Purpose: development of a combined method of image enlargement, analysis and evaluation of its effectiveness, comparison with classical methods. The scientific novelty is as follows: 1. A method that combines bicubic interpolation and a Lanсzos filter to scale images to achieve better detail and reduce visual artifacts. 2. Analysis and comparison of the effectiveness of the combined method with traditional scaling methods, which includes the assessment of image quality using objective metrics. The practical value of the obtained results lies in the wide range of applications of the developed combined image scaling method. This method can be integrated into a variety of image processing systems, from photographic software to medical imaging software. Its use is especially important in areas where it is necessary to preserve the high quality of images when changing their sizes, for example, in digital cinema and graphic design. Work approbation. The main provisions and results of the research are presented at a number of scientific conferences specializing in information technologies: • XVI scientific conference of master's and postgraduate students "Applied mathematics and computing" PMK-2023 (Kyiv, November 28-23, 2023) and published in the collection of abstracts of reports "The method of increasing the size of images based on bicubic interpolation and the Lanczos filter", 313 – 317s; • International scientific journal "Internauka", article "Analysis of the principles of image quality improvement through the prism of bicubic interpolation and convolutional neural networks" • Scientific journal "Tavrii Scientific Bulletin. Series: Technical Sciences", article "Combined approach to image quality improvement using bicubic interpolation and Lanсzos filter" • IX International Scientific and Practical Conference "SCIENCE AND TECHNOLOGY: PROBLEMS, PROSPECTS AND INNOVATIONS". Osaka 2023. C. 179-182. • IX International Scientific and Practical Conference "SCIENTIFIC RESEARCH IN THE MODERN WORLD". Toronto. 2023. C. 79-81. Structure and scope of the work. The thesis consists of an introduction, three main chapters, conclusions, and appendices. The introduction defines the relevance of the topic, the purpose and objectives of the study, and justifies the choice of methodology and approaches. The first section analyzes existing image scaling methods, their advantages and disadvantages. The second section presents the theoretical foundations and principles of bicubic interpolation and the Lanczos filter, and discusses the principles of combining these methods. The third section describes the developed combined method, its implementation, and testing results. The conclusions summarize the results of the study, highlight the achieved results and the possibilities of their practical application. The work is presented on 92 pages, includes illustrations, tables, and a list of references.
dc.format.extent92 с.
dc.identifier.citationБодашевський, Д. Р. Комбінований метод масштабування зображень з використанням бікубічної інтерполяції та фільтра Ланцоша : магістерська дис. : 123 Комп'ютерна інженерія / Бодашевський Даніла Романович. – Київ, 2024. – 92 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/64506
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectмасштабування зображень
dc.subjectбікубічна інтерполяція
dc.subjectфільтр Ланцоша
dc.subjectкомп'ютерна графіка
dc.subjectоптимізація зображень
dc.subjectimage scaling
dc.subjectbicubic interpolation
dc.subjectLanczos filter
dc.subjectcomputer graphics
dc.subjectimage optimization
dc.subject.udc004.05
dc.titleКомбінований метод масштабування зображень з використанням бікубічної інтерполяції та фільтра Ланцоша
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Bodashevskiy_D_R_magistr.pdf
Розмір:
2.08 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (СПСКС)
Магістерські роботи