РЕАЛІЗАЦІЯ АЛГОРИТМУ ФРАКТАЛЬНОГО СТИСНЕННЯ ГРАФІЧНОГО ЗОБРАЖЕННЯ

Анотація

Однією з сфер застосування фрактальної графіки є фрактальне стиснення графічних зображень. Фрактальне стиснення забезпечує такі переваги, в порівнянні з іншими видами стискання, як незалежність від роздільної здатності зображення, швидке розпакування формату, відновлення повного зображення за його частиною та малий об’єм результуючих файлів, можливість моделювання реальних об’єктів живої та неживої природи.  Практичні реалізації фрактального компресора пропонують різні рівні стиснення. Нижні рівні мають більш спокійні критерії пошуку, щоб скоротити час обробки, але з втратою деталей. Вищі рівні дають дуже добрі деталі, але обробка кожного зображення займає багато часу. Також до переваг фрактального методу стиснення відносять перевагу у швидкості декомпресії, зробивши більшу частину обчислень на етапі стиснення, забезпечуючи такий самий або кращий ступінь стиснення. Ці переваги означають, що фрактальне стиснення зображень добре підходить для додатків, що вимагають швидкого доступу до високоякісних зображень. Однак фрактальне стиснення зображення не позбавлене обмежень. До них належить тривалий крок стиснення, що не дозволяє використовувати його в додатках, де важливо мати можливість розсилати стиснені зображення з мінімальними затримками, наприклад, пряму трансляцію відео через мережу, відеоконференції.

В зв’язку зі складністю алгоритму та його непередбачуваність фрактальне стиснення, на практиці, застосовується досить рідко в порівнянні з стисненням jpeg та іншими. В роботі запропоновано реалізацію даного методу за допомогою мови програмування Python та середовищем розробки PyChаrm від компанії Get Brаіns. Наведено діаграму класів додатку, описано архітектуру та діаграму прецедентів, блок схему алгоритму роботи системи та розглянуто головні функції реалізації алгоритмів компресії та декомпресії зображень.  За наведеними даними було створено програмний застосунок фрактальної компресії та декомпресії графічного зображення, що дозволяє його використання при менших навантаженнях на операційну систему комп’ютера та потребує простіших характеристик системи в порівнянні з jpeg та іншими відомими алгоритмами стискання зображень.

Ключові слова: фрактальне стиснення, компресія зображень, декомпресія, фрактальна графіка, геометрія  зображення, комп’ютерна графіка.