İNŞaat mühendiSLİĞİ anabiLİm dali

15. ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

  
GEZER Murat

Danışman : Prof. Dr. Bekir Sıddık Binboğa YARMAN

Anabilim Dalı : Elektrik-Elektronik Mühendisliği

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. B. Sıddık YARMAN

Prof. Dr. Aydın AKAN

Prof. Dr. Hakan Ali ÇIRPAN

Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇEN

Doç. Dr. Ümit GÜZ

Modern Haberleşme Sistemlerinde Görüntü Kodlaması Ve Sıkıştırmasında Özgün Matematik Yöntemler
Bilgi teknolojilerindeki gelişmelere paralel olarak son yıllarda görüntü verisi oluşumunda yoğun bir artış olmaktadır. Artan ham veya sıkıştırılmamış görüntüler, depolama kapasitesi ve haberleşme sistemlerinde iletim bant genişliği için yüksek oranda kaynak gerektirmektedir. Özellikle çoklu ortam uygulamalarındaki artış, görüntüleri kodlamak için daha verimli yollar ve aynı zamanda yüksek sıkıştırma oranı ve hızlı iletişim teknolojisi gereksinimini ortaya çıkarmaktadır
Bu tez ile görüntülerin enerji ve yapı fonksiyonları ile modellenmesine yönelik daha önce yapılan çalışmalara yeni bir katkı sunulmaktadır. Önerilen yeni yöntemin en önemli özelliği sıkıştırma sonucunda elde edilen görüntülerin mevcut yöntemlerle ayrık kosinüs dönüşümü tabanlı jpeg ve ayrık dalgacık dönüşümü tabanlı jpeg2000 karşılaştırıldığında daha iyi performans göstermesidir.
Önerilen bu yöntemde, eğitim görüntüleri kullanılarak oluşturulan değişik blok boyutlarında önceden tanımlanmış olan vektör bankaları vasıtası ile modellenen görüntü yeniden oluşturulmaktadır. Önerilen yöntemde, görüntü öncelikle işlem kolaylığı açısından maksimum boyutlu bloklara bölünür. Bu bloklar daha sonra dördül ağaç algoritması kullanılarak sıkıştırma kalitesini belirleyen eşik değerine bağlı olarak minumum boyutlu bloklara bölünmektedir. Her bir blok yapı blokları, enerji blokları ve ölçekleme sabiti birleşimi olarak gösterilebilmektedir.

Önerilen yöntem ile çeşitli blok boyutlarında veri tabanları oluşturulmaktadır. Bunu sağlamak için çalışmada çok sayıda görüntü incelenmiştir. İncelemenin sonucunda gerek enerji blokları gerekse yapı bloklarının benzerlik taşıdıkları gözlenmiş ve bunların uygun bir yöntem ile elenebileceği kabul görülmektedir. Eleme işleminden sonra kalan Enerji ve Yapı bloklarından veri bankaları oluşturulmaktadır. Bu oluşturulan bankalar haberleşme sisteminde bulunan alıcı ve verici’ye yerleştirilmektedir. Bu şekilde haberleşme sistemlerinde iletim bandı ve saklama alanında oldukça tasarruf edilmiştir. Bu bankalar içinde özgün görüntüyü en küçük kareler anlamında en iyi temsil edebilecek veya uyumlu enerji ve yapı blokları bulunmaktadır ve bunlara bağlı olarak bir ölçekleme sabiti oluşturulabilmektedir. Bunun sonucunda, herhangi bir görüntüye ilişkin görüntü blok vektörü, enerji blok ve yapı blok fonksiyonları ile bir ölçekleme katsayısının çarpımı şeklinde temsil edildiği gösterilmiş ve oluşturulmuştur.

Tez sonucunda geliştirilen bu yöntem sayesinde mevcut yöntemlerden daha iyi bir sıkıştırma performansı gerçekleştirilerek, gün geçtikçe daha da fazla ihtiyaç duyulan depolama kapasitesi ve bant genişliğine olan gereksinimin azaltılmasına katkı sağlanmaktadır. Gelecekte bu yönteme dayalı olarak geliştirilebilecek yeni algoritmalar sayesinde bu ihtiyacın en aza indirilmesi için de önemli bir kaynak olduğu düşünülmektedir.