МЕТОД БІФУРКАЦІЇ БІТОВИХ ПЛОЩИН В СИСТЕМАХ ОБРОБКИ ІНФРАЧЕРВОНИХ ЗОБРАЖЕНЬ

У статті представлено підхід до обробки інфрачервоних зображень із широким динамічним діапазоном — метод біфуркації бітових площин, що забезпечує ефективне стиснення даних без втрати критичної температурної інформації. Актуальність дослідження обумовлена зростаючою роллю інфрачервоних технологій у сфері технічної діагностики, медицини, безпеки та енергетики, де традиційні методи стискання часто виявляються непридатними через втрату діагностично значущих деталей. Звідси сформована науково-прикладна задача: підвищення ефективності обробки та кодування інфрачервоних зображень. Сучасні методи обробки інфрачервоних знімків спираються на застарілі кодеки, що не враховують специфіку інфрачервоних зображень, або є закритими пропрієтарними технологіями, що недоступні для широкого застосування. Тому мета статті полягає у розробці методу біфуркації бітових площин інфрачервоних зображень для підвищення ефективності їх обробки та кодування. Запропонований метод ґрунтується на екстракції старших і молодших біт із 16-бітного зображення, що дозволяє зменшити розрядність до 8 біт, зберігаючи основну семантичну структуру у старших бітах та дрібні деталі — у молодших. Проведено математичне обґрунтування алгоритму, описано його реалізацію та представлено результати експериментального дослідження. Зокрема, показано, що застосування біфуркації дозволяє підвищити коефіцієнт стиснення в середньому на 22% порівняно з прямим стисненням повнорозрядного зображення, при цьому збільшення середньоквадратичного відхилення залишається в межах, які не призводять до візуально помітних спотворень. Метод не вимагає спеціалізованого апаратного забезпечення, має низьку обчислювальну складність і є придатним для використання в мобільних або енергообмежених системах. Результати дослідження закладають підґрунтя для розвитку методів контекстно-орієнтованої обробки й адаптивного стиснення тепловізійних зображень.

Institutions

Publication Details

Journal
Science-based technologies
Published
2025-07-30
DOI
https://doi.org/10.18372/2310-5461.66.20325
Primary Topic
Pharmacology and Obesity Treatment
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

МЕТОД БІФУРКАЦІЇ БІТОВИХ ПЛОЩИН В СИСТЕМАХ ОБРОБКИ ІНФРАЧЕРВОНИХ ЗОБРАЖЕНЬ

Science-based technologies
Pharmacology and Obesity Treatment
article

МЕТОД БІФУРКАЦІЇ БІТОВИХ ПЛОЩИН В СИСТЕМАХ ОБРОБКИ ІНФРАЧЕРВОНИХ ЗОБРАЖЕНЬ

article en

Abstract

У статті представлено підхід до обробки інфрачервоних зображень із широким динамічним діапазоном — метод біфуркації бітових площин, що забезпечує ефективне стиснення даних без втрати критичної температурної інформації. Актуальність дослідження обумовлена зростаючою роллю інфрачервоних технологій у сфері технічної діагностики, медицини, безпеки та енергетики, де традиційні методи стискання часто виявляються непридатними через втрату діагностично значущих деталей. Звідси сформована науково-прикладна задача: підвищення ефективності обробки та кодування інфрачервоних зображень. Сучасні методи обробки інфрачервоних знімків спираються на застарілі кодеки, що не враховують специфіку інфрачервоних зображень, або є закритими пропрієтарними технологіями, що недоступні для широкого застосування. Тому мета статті полягає у розробці методу біфуркації бітових площин інфрачервоних зображень для підвищення ефективності їх обробки та кодування. Запропонований метод ґрунтується на екстракції старших і молодших біт із 16-бітного зображення, що дозволяє зменшити розрядність до 8 біт, зберігаючи основну семантичну структуру у старших бітах та дрібні деталі — у молодших. Проведено математичне обґрунтування алгоритму, описано його реалізацію та представлено результати експериментального дослідження. Зокрема, показано, що застосування біфуркації дозволяє підвищити коефіцієнт стиснення в середньому на 22% порівняно з прямим стисненням повнорозрядного зображення, при цьому збільшення середньоквадратичного відхилення залишається в межах, які не призводять до візуально помітних спотворень. Метод не вимагає спеціалізованого апаратного забезпечення, має низьку обчислювальну складність і є придатним для використання в мобільних або енергообмежених системах. Результати дослідження закладають підґрунтя для розвитку методів контекстно-орієнтованої обробки й адаптивного стиснення тепловізійних зображень.

Science-based technologiesVol. 66(2)
V. N. Karazin Kharkiv National University (UA)
Openalex Percentile: Top 53%
Pharmacology and Obesity Treatment
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.