РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА ФРАКТАЛЬНОГО СЖАТИЯ ГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Аннотация

Одной из сфер применения фрактальной графики является фрактальное сжатие графических изображений. Фрактальное сжатие обеспечивает такие преимущества, по сравнению с другими видами сжатия, как независимость от разрешения изображения, быстрое распаковки формата, восстановление полного изображения с его частью и малый объем результирующих файлов, возможность моделирования реальных объектов живой и неживой природы. Практические реализации фрактального компрессора предлагают разные уровни сжатия. Нижние уровни имеют более спокойные критерии поиска, чтобы сократить время обработки, но с потерей деталей. Высокие уровни дают очень хорошие детали, но обработка каждого изображения занимает много времени. Также к преимуществам фрактального метода сжатия относят преимущество в скорости декомпрессии, сделав большую часть вычислений на этапе сжатия, обеспечивая такой же или лучший степень сжатия. Эти преимущества означают, что фрактальное сжатие изображений хорошо подходит для приложений, требующих быстрого доступа к высококачественным изображений. Однако фрактальное сжатие изображения не лишено ограничений. К ним относится длительный шаг сжатия, не позволяет использовать его в приложениях, где важно иметь возможность рассылать сжатые изображения с минимальными задержками, например, прямую трансляцию видео по сети, видеоконференции.

В связи со сложностью алгоритма и его непредсказуемость фрактальное сжатие, на практике применяется достаточно редко по сравнению с сжатием jpeg и другими. В работе предложено реализацию данного метода с помощью языка программирования Python и средой разработки PyChаrm от компании Get Brаиns. Приведены диаграмму классов приложения, описано архитектуру и диаграмму прецедентов, блок схему алгоритма работы системы и рассмотрены основные функции реализации алгоритмов компрессии и декомпрессии изображений. По приведенным данным было создано программное приложение фрактальной компрессии и декомпрессии графического изображения, что позволяет его использование при меньших нагрузках на операционную систему компьютера и требует простых характеристик системы по сравнению с jpeg и другими известными алгоритмами сжатия изображений.

Ключевые слова: фрактальное сжатие, компрессия изображений, декомпрессия, фрактальная графика, геометрия изображения, компьютерная графика.