Презентация к пред дипломной защиты в НТУУ "КПИ", ФПМ, группа КВ-63М, степень "магистр", 2012 год

1. Алгоритм адаптивного
ущільнення зображень
з паралельною реалізацією
студент групи КВ-63
Возненко П.О.
1
вторник, 10 апреля 12 г.

2. План доповіді:
- Алгоритм адаптивного ущільнення
- Алгоритм ущільнення без втрат
- Паралелізм в алгоритмі
- Аналіз результатів
- Висновки
2
вторник, 10 апреля 12 г.

3. Алгоритм адаптивного
ущільнення
3
вторник, 10 апреля 12 г.

4. Графічна інформація
4
вторник, 10 апреля 12 г.

5. Зображення
5
вторник, 10 апреля 12 г.

6. Зображення з областю інтересу
6
вторник, 10 апреля 12 г.

7. Способи ущільнення
Область ущільнення без
втрат
Область ущільнення з
втратами
7
вторник, 10 апреля 12 г.

8. Алгоритм адаптивного
ущільнення полягає:
- Визначення області інтересу
- Поділ даних на два потоки у
відповідності до області інтересу
- Ущільнення кожного потоку
відповідним алгоритмом
- Запис даних у файл
8
вторник, 10 апреля 12 г.

9. Алгоритм ущільнення
без втрат
9
вторник, 10 апреля 12 г.

10. Матриця номерів палітри
123 9 54 123 9 54
17 255 76 17 255 76
| 207 33 8 207 33 8
X=
123 9 54 123 9 54
17 255 76 17 255 76
207 33 8 207 33 8
10
вторник, 10 апреля 12 г.

11. Приклад відповідності кольору у палітрі
123 9 54 123 9 54
R: 255
17 255 76 17 255 76
G: 38
| 207 33 8 207 155
B: 33 8
X=
123 9 54 123 9 54
17 255 76 17 255 76
207 33 8 207 33 8
11
вторник, 10 апреля 12 г.

12. Бінарне представлення
0 1 0 0 0 0 1 1
1 0 0 1 1 1 1 0
1 1 1 0 0 1 0 0
0 0 1 1 0 1 1 1
X=
0 1 0 0 0 0 1 1
1 0 0 1 1 1 1 0
1 1 1 0 0 1 0 0
0 0 1 1 0 1 1 1
12
вторник, 10 апреля 12 г.

13. Прохід по рядкам
0 1 0 0 0 0 1 1
1 0 0 1 1 1 1 0
1 1 1 0 0 1 0 0
0 0 1 1 0 1 1 1
X=
0 1 0 0 0 0 1 1
1 0 0 1 1 1 1 0
1 1 1 0 0 1 0 0
0 0 1 1 0 1 1 1
V1 = [ 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0
0100001101110100001110
0111101110010 000110111]
13
вторник, 10 апреля 12 г.

14. Прохід по стовпцях
0 1 0 0 0 0 1 1
1 0 0 1 1 1 1 0
1 1 1 0 0 1 0 0
0 0 1 1 0 1 1 1
X=
0 1 0 0 0 0 1 1
1 0 0 1 1 1 1 0
1 1 1 0 0 1 0 0
0 0 1 1 0 1 1 1
V2 = [ 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1
00110101010101000100011
101111101110110011001]
14
вторник, 10 апреля 12 г.

15. Вектори довжин груп
W1 = [ 1 1 4 3 2 4 1 3 2 1 4 2 1 3 1 1 4
32413214213]
W2 = [ 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 2 2 2
111111111113133151312
2 2 2 1]
15
вторник, 10 апреля 12 г.

16. Визначення найменшого вектору
W1 = [ 1 1 4 3 2 4 1 3 2 1 4 2 1 3 1 1 4
32413214213]
W2 = [ 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 2 2 2
111111111113133151312
2 2 2 1]
16
вторник, 10 апреля 12 г.

17. Додаткові значення
Спосіб проходу по бінарній матриці
W=[101143241321421
311432413214213]
Перший бінарний символ
17
вторник, 10 апреля 12 г.

18. Структура файлу:
- Заголовок файлу
- Заголовок зображення
- Палітра
- Дані
18
вторник, 10 апреля 12 г.

19. Паралелізм в алгоритмі
19
вторник, 10 апреля 12 г.

20. Перетворення матриці у вектор
0 1 0 0 0 0 1 1
1 0 0 1 1 1 1 0
1 1 1 0 0 1 0 0
0 0 1 1 0 1 1 1
X=
0 1 0 0 0 0 1 1
1 0 0 1 1 1 1 0
1 1 1 0 0 1 0 0
0 0 1 1 0 1 1 1
20
вторник, 10 апреля 12 г.

21. Процес перетворення матриці у вектор
десяткових чисел
Перетворення бінарної матриці у вектор
десяткових чисел
Шляхом Шляхом
послідовного послідовного
запису стовпців запису рядків
Аналіз результатів роботи
21
вторник, 10 апреля 12 г.

22. Процес паралельного ущільнення
зображення
Перетворення бінарної матриці у вектор
десяткових чисел
Процес 1
Процес 2
Процес
Процес
N-1
...
N
Формування результуючого файлу
22
вторник, 10 апреля 12 г.

23. Процес обробки розрахунків на відеоплаті
Головна Графічна пам’ять
пам’ять
Графічний процесор
Графічна
пам’ять Ядро 1 Ядро 2
Ядро
Ядро N
N-1
23
вторник, 10 апреля 12 г.

24. Процес обробки розрахунків на відеоплаті
Головна Копіювання даних з Графічна пам’ять
пам’ять головної пам’яті
Інструкції по
виконанню
Паралельне
виконання інструкцій
Графічний процесор
Видача результатів
розрахунків
Графічна Ядро 1 Ядро 2
пам’ять
Ядро
Ядро N
N-1
24
вторник, 10 апреля 12 г.

25. Аналіз результатів
25
вторник, 10 апреля 12 г.

26. Швидкодія модифікованого та базового
алгоритмів
362
32 х 16
406
987
800 х 600
418
12 064
1024 х 720
543
1 10 100 1 000 10 000 100 000
Послідовне обчислення (мс)
Паралельне обчислення (мс)
26
вторник, 10 апреля 12 г.

27. Ступінь ущільнення зображень
10 000
1 000
100
17,58
11,52
10
2,56
0,66
1
280 421 466 182 1 002 57 1 002 87
0
Невелике моно- Багато- Велике моно- Зображення
хромне кольорове хромне з дрібними
зображення зображення зображення детялями
Ступінь ущільнення
Розмір до ущільнення (Кб)
Розмір після ущільнення (Кб)
27
вторник, 10 апреля 12 г.

28. Висновки:
- Ущільнення зображення великого
розміру у 10-17 разів
- Підвищення швидкодії у 2-22 рази
- Недоцільно ущільнувати невеликі
зображення
28
вторник, 10 апреля 12 г.

29. Дякую за увагу!
Радий буду відповісти на Ваші запитання
- P-URL: http://ow.ly/abxOW
- Skype: p.voznenko
- Twitter: pvoznenko
- E-mail: p.voznenko@gmail.com
29
вторник, 10 апреля 12 г.