1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Магістр
  4. 172 — телекомунікації та радіотехніка, Електронні комунікації та радіотехніка
Моля, използвайте този идентификатор за цитиране или линк към този публикация: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51435
Заглавие: Метод стиснення цифрових зображень на основі вейвлет-кодування
Други Заглавия: A method of compressing digital images based on wavelet coding
Автори: Ступка, Віталій Володимирович
Stupka, Vitaliy
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, м. Тернопіль, Україна
Bibliographic description (Ukraine): Ступка В.В. Метод стиснення цифрових зображень на основі вейвлет-кодування: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю „172 — електронні комунікації та радіотехніка“ / В.В. Ступка. — Тернопіль: ТНТУ, 2025. —81 с.
Дата на Публикуване: Дек-2025
Submitted date: Дек-2025
Date of entry: 27-Дек-2025
Издател: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, м. Тернопіль, Україна
Supervisor: Дедів, Ірина Юріївна
Dediv, Iryna
Committee members: Дозорська, Оксана Федорівна
Dozorsʹka, Oksana
UDC: 621.397
Ключови Думи: 172
телекомунікації та радіотехніка
вейвлети
компресія
якість
зображення
wavelet
digital image
compression
processing method
Резюме: В роботі розроблено метод кодування цифрових зображень для зменшення їхнього розміру із застосуванням вейвлетів. Розглянуто методи кодування цифрових зображень, використання вейвлетів в представленні сигналів та зображень. Проаналізовано багатовимірні вейвлет-перетворення, процедури кодування, методи кодування зображень довільної форми, методи інтерполяції зображень. Розроблено послідовність дій для методу вейвлет-кодування. Цю постідовність реалізовано у вигляді програми для Matlab із графічним інтерфейсом, з допомогою якого задаються параметри стиснення та візуалізуються результати стиснення. Проведено опрацювання тетсового зображення розробленим методом із різними заданими параметрами стиснення та типом використаного вейвлета. Показано, що вейвлет Добеші є оптимальним для вирішення поставленого завдання.
The paper developed a method for compressing digital images based on wavelet coding. Methods for coding digital images based on wavelet transforms, the use of wavelets in the representation of signals and images were considered. Multidimensional wavelet transforms, coding procedures, methods for coding arbitrary-shaped images, and image interpolation methods were analyzed. A sequence of actions for a method for compressing digital images based on wavelet coding was developed. This sequence was implemented in the form of a program for Matlab with a graphical interface, with the help of which compression parameters are set and compression results are visualized. A test image was processed by the developed method with different specified compression parameters and the type of wavelet used. It was shown that the best among the wavelet types used in the developed method is the 4th-order Daubech wavelet.
Content: ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 10 1.1 Актуальність задачі стиснення цифрових зображень 10 1.2 Загальна класифікація методів стиснення зображень 11 1.3 Стиснення без втрат 14 1.4 Стиснення із втратами 15 1.5 Типові формати та відповідні методи 16 1.6 Метрики якості й артефакти 19 1.7 Сучасні нейромережеві методи стиснення 20 1.8 Висновки до розділу 1 23 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 25 2.1 Загальні відомості 25 2.2 Використання вейвлетів в представленні сигналів та зображень 26 2.3 Кодування зображень 26 2.4. Інтерполяція зображень 39 2.5 Висновки до розділу 2 42 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 43 3.1 Основи проєктованого методу 43 3.2 Експериментальна верифікація розробленого методу 46 3.3 Висновки до розділу 3 51 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 53 4.1 Охорона праці 53 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 56 4.3 Висновки до розділу 4 61 ВИСНОВКИ ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ДОДАТКИ
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/51435
Copyright owner: © Ступка Віталій Володимирович, 2025
References (Ukraine): 1. Zhu Y. та ін. Lossy Infrared Image Compression Based on Wavelet Coefficient Probability Modeling and Run-Length-Enhanced Huffman Coding // Sensors. 2025. Vol. 25, Iss. 8. Art. 2491.
2. Liu J., Zhang L., Wang X. Remote Sensing Image Compression via Wavelet Guided Local Structure Decoupling and Channel–Spatial State Modeling // Remote Sensing. 2025. Vol. 17, Iss. 14. Art. 2419. DOI: 10.3390/rs17142419.
3. Liu M., Zhou G., Wang H., Zheng Y. Research on image compression technology based on improved SPIHT compression algorithm for power grid transmission images // Journal of Intelligent Systems. 2024. DOI: 10.1515/jisys-2024 0112.
4. Pranitha K., Kavya G. An optimized 9/7 wavelet transform with entropy encoder architecture for image compression // Microprocessors and Microsystems. 2023. Vol. 98. Art. 104821. DOI: 10.1016/j.micpro.2023.104821.
5. Ranjan R., Kumar P. An Efficient Compression of Gray Scale Images Using Wavelet Transform // Wireless Personal Communications. 2022. Vol. 126. P. 3195 3210. DOI: 10.1007/s11277-022-09859-9.
6. Al-Janabi A.K., Al-Musawi H.K., Harbi Y.J. An efficient and Highly Scalable Listless SPIHT Image Compression Framework // Journal of Applied Research and Technology. 2022. Vol. 20, No. 2. DOI: 10.22201/icat.24486736e.2022.20.2.1269.
7. Iliopoulou S., Tsinganos P., Ampeliotis D., Skodras A. Learned Image Compression with Wavelet Preprocessing for Low Bit Rates // IEEE (conference proceedings, IC-DSP 2023). 2023.
8. Shelke K., Sinha S.K., Patel G.S. Development of Wavelet Based Image Compression Approach Using Modified SPIHT Algorithm // Research Square (preprint). 2021/2022 (posted). DOI: 10.21203/rs.3.rs-894142/v1.
9. K. Ramchandran and M. Vetterli, “Best wavelet packet bases in a rate distortion sense,” IEEE Transactions on Image Processing, vol. 2, no. 2, pp. 160–175, 1993.
10. D. Le Gall and A. Tabatabai, “Sub-band coding of digital images using symmetric short kernel filters and arithmetic coding techniques,” in Proceedings of IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP ’88), pp. 761–764, New York, NY, USA, April 1988.
11. J. D. Villasenor, B. Belzer, and J. Liao, “Wavelet filter evaluation for image compression,” IEEE Transactions on Image Processing, vol. 4, no. 8, pp. 1053–1060, 1995.
12. “Information Technology—JPEG 2000 Image Coding System—Part 1: Core Coding System,” ISO/IEC 15444-1, 2000.
13. J. M. Shapiro, “Embedded image coding using zerotrees of wavelet coefficients,” IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 41, no. 12, pp. 3445–3462, 1993.
14. X. Tang, S. Cho, and W. A. Pearlman, “3D set partitioning coding methods in hyperspectral image compression,” in Proceedings of IEEE International Conference on Image Processing (ICIP ’03), vol. 2, pp. 239–242, Barcelona, Spain, September 2003
15. D. S. Taubman and M. W. Marcellin, JPEG2000: Image Compression Fundamentals, Standards and Practice,KluwerAcademic Publishers, Boston, Mass, USA, 2002.
16. P. Schelkens, J. Barbarien, and J. Cornelis, “Compression of volumetric medical data based on cube-splitting,” in Applications of Digital Image Processing XXIII, vol. 4115 of Proceedings of SPIE, pp. 91–101, San Diego, Calif, USA, July 2000.
17. W. B. Pennebaker and J. L. Mitchell, JPEG Still Image Compression Standard, Kluwer Academic Publishers, Boston, Mass, USA, 1993.
18. “Information Technology—Coding of Audio-Visual Objects—Part 2: Visual,” ISO/IEC 14496-2, 1999, MPEG-4 Coding Standard.
19. H.Wang,G.M.Schuster,andA.K.Katsaggelos,“Ratedistortion optimal bit allocation for object-based video coding,” IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, vol. 15, no. 9, pp. 1113–1123, 2005
20. М.П. Мотелюк, С.Т. Боїло, І.Ю. Дедів, В.Г. Дозорський. Методи обробки мовних сигналів для безпекових систем. Матеріали XІ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів «АКТУАЛЬНІ ЗАДАЧІ СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЙ» – Тернопіль, 7-8 грудня 2022 року. С. 150.
21. Dozorskyi V., Dediv I., Sverstiuk S., Nykytyuk V., Karnaukhov A. The Method of Commands Identification to Voice Control of the Electric Wheelchair. Proceedings of the 1st International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). CEUR Workshop Proceedings. Ternopil, Ukraine, June 14-16, 2023. P.233-240. ISSN 1613-0073.
22. Khvostivska L., Khvostivskyi M., Dediv I., Yatskiv V., Palaniza Y. Method, Algorithm and Computer Tool for Synphase Detection of Radio Signals in Telecommunication Networks with Noises. Proceedings of the 1st International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). CEUR Workshop Proceedings. Ternopil, Ukraine, June 14-16, 2023. P.173-180. ISSN 1613 0073.
23. Khvostivska L., Khvostivskyi M., Dunets V., Dediv I. Mathematical, algorithmic and software support of synphase detection of radio signals in electronic communication networks with noises. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol 111, no 3, 2023. pp. 48–57.
24. Основи технології радіоелектронних апаратів : навчальний посібник / Р. А. Ткачук, В. Г. Дозорський, Л. Є. Дедів, І. Ю. Дедів. - Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017. - 336 с.
25. Dozorskyi V., Dediv L., Kovalyk S., Dozorska O., Dediv I. (2024) Design of the endoskeleton of a biocontrolled hand prosthesis. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 115, no 3, pp. 100-111.
26. Дедів І. Ю. Метод автентифікації користувачів за параметрами голосових сигналів / І. Ю. Дедів, М. М. Кузик // Збірник тез доповідей Ⅵ Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій“, 16-17 листопада 2017 року. Т.: ТНТУ, 2017. Том 2. С. 47.
27. Методичні рекомендації до виконання, оформлення та захисту кваліфікаційних робіт для здобувачів другого (магістерського) рівня вищої освіти за спеціальністю 172 «Електронні комунікації та радіотехніка» галузі знань 17 «Електроніка, автоматизація та електронні комунікації»/уклад.: Дунець В.Л., Хвостівська Л.В., Дедів І.Ю. Тернопіль: ТНТУ, 2024. 56 с.
28. Математичне та комп’ютерне моделювання електрокардіосиґналів у системах голтерівського моніторинґу / Л.Є. Дедів, А.С. Сверстюк, І.Ю. Дедів, М.О. Хвостівський, В.Г. Дозорський, Є.Б. Яворська. – Львів: Видавництво «Магнолія - 2006», 2021. – 120 с. ISBN 978-617-574-218-1.
29. Математичне моделювання, методи та програмне забезпечення опрацювання дихальних шумів у комп'ютерних аускультативних діагностичних системах / І.Ю. Дедів, А.С. Сверстюк, Л.Є. Дедів, В.Г. Дозорський, М.О. Хвостівський. – Львів: Видавництво «Магнолія - 2006», 2021. – 126 с. ISBN 978 617-574-219-8.
30. Методичні рекомендації з оформлення кваліфікаційних робіт бакалавра за спеціальністю 172 «Телекомунікації та радіотехніка» уклад.: Дунець В.Л., Хвостівський М.О. Дедів І.Ю. Тернопіль: ТНТУ імені Івана Пулюя, 2021 р. – 72с.
31. Дозорський В.Г., Дозорська О.Ф., Дедів Л.Є., Дедів І.Ю., Паньків І.М., Яворська Є.Б. Структура системи відбору біосигналів для задачі відновлення комунікативної функції людини. Вісник Хмельницького національного університету: технічні науки. – Хмельницький: редакція журналу "Вісник Хмельницького національного університету". – 2019. - №2(271) – с. 183-186.
32. Dozorska O., Yavorska E., Dozorskyi V., Pankiv I., Dediv L. Dediv I. The Method of Indirect Restoration of Human Communicative Function. Proc. of the 15th International Conference on the Experience of Designing and Application of CAD Systems (CADSM), CADSM'2019, (pp. 19–22). Polyana-Svalyava (Zakarpattya), UKRAINE 978-1-7281-0053-1/19.
33. Дозорська О.Ф., Яворська Є.Б., Дозорський В.Г., Дедів Л.Є., Дедів І.Ю. Метод виявлення ознак основного тону в структурі електроміографічних сигналів для задачі компенсації порушеної комунікативної функції людини», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, (81), с. 56-64. doi: 10.20535/RADAP.2020.81.56-64.
34. Khvostivska L., Khvostivskyy M., Dunetc V., Dediv I.. Mathematical and Algorithmic Support of Detection Useful Radiosignals in Telecommunication Networks. 2nd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems, ITTAP 2022. CEUR Workshop Proceedings. Ternopil 22- 24 November 2022. Vol 3309, P. 314-318. ISSN 1613-0073.
35. Гевко О.В., Дозорський В.Г., Дедів Л.Є., Дедів І.Ю., Дозорська О.Ф. Структурний синтез вібромасажної апаратури. Перспективні технології та прилади, № 20, Луцьк, 2022. – с. 23-31.
36. Dozorskyi V., Dediv I., Sverstiuk S., Nykytyuk V., Karnaukhov A. The Method of Commands Identification to Voice Control of the Electric Wheelchair. Proceedings of the 1st International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). CEUR Workshop Proceedings. Ternopil, Ukraine, June 14-16, 2023. P.233-240. ISSN 1613-0073.
37. Khvostivska L., Khvostivskyi M., Dediv I., Yatskiv V., Palaniza Y. Method, Algorithm and Computer Tool for Synphase Detection of Radio Signals in Telecommunication Networks with Noises. Proceedings of the 1st International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2023). CEUR Workshop Proceedings. Ternopil, Ukraine, June 14-16, 2023. P.173-180. ISSN 1613 0073.
38. Khvostivska L., Khvostivskyi M., Dunets V., Dediv I. Mathematical, algorithmic and software support of synphase detection of radio signals in electronic communication networks with noises. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol 111, no 3, 2023. pp. 48–57.
39. Основи технології радіоелектронних апаратів : навчальний посібник / Р. А. Ткачук, В. Г. Дозорський, Л. Є. Дедів, І. Ю. Дедів. - Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017. - 336 с.
40. Dozorskyi V., Dediv L., Kovalyk S., Dozorska O., Dediv I. (2024) Design of the endoskeleton of a biocontrolled hand prosthesis. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 115, no 3, pp. 100-111.
41. Техноекологія та цивільна безпека. Частина «Цивільна безпека». Навчальний посібник / В.С. Стручок, – Тернопіль: ТНТУ ім. І.Пулюя, 2022. – 150 с.
42. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної бо та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 с.
43. Хвостівський М.О., Хвостівська Л.В., Дедів І.Ю., Дедів Л.Є. Інтелектуальна система прогнозування трафіку комп’ютерних мереж на основі синфазної обробки даних. Вісник Херсонського національного технічного університету: технічні науки. – Херсон: редакція журналу " Вісник Херсонського національного технічного університету ". – 2025. - №3(94) Т.2 – с. 497-503.
44. Хвостівський М.О., Хвостівська Л.В., Дедів І.Ю., Дедів Л.Є. Інтелектуальна система прогнозування трафіку комп’ютерних мереж на основі синфазної обробки даних. Вісник Херсонського національного технічного університету: технічні науки. – Херсон: редакція журналу " Вісник Херсонського національного технічного університету ". – 2025. - №3(94) Т.2 – с. 497-503.
Content type: Master Thesis
Показва се в Колекции:172 — телекомунікації та радіотехніка, Електронні комунікації та радіотехніка

Файлове в Този Публикация:
Файл Описание РазмерФормат 
Ступка_В_В_РАм-61.pdf2,56 MBAdobe PDFИзглед/Отваряне
Показване на запис на пълна публикация Разлистване на Статистики


Публикацияте в DSpace са защитени с авторско право, с всички права запазени, освен ако не е указно друго.

Админ Инструменти