نجح باحثون من جامعة شمال القوقاز الفيدرالية الروسية في تطوير تقنية جديدة لمعالجة الصور تتيح تنفيذ عمليات الضغط والاستعادة بسرعات غير مسبوقة، مع الحفاظ على جودة الصورة، في خطوة قد تفتح آفاقاً واسعة أمام التطبيقات التي تعتمد على المعالجة الفورية للبيانات البصرية.
وتعتمد التقنية الجديدة على معالجة ثلاث أو أربع وحدات بكسل في الوقت نفسه وتحويلها إلى تمثيل ثنائي مكوّن من الأصفار والآحاد، بدلاً من التعامل مع كل بكسل بصورة منفصلة كما هو معمول به في الأساليب التقليدية، وهو ما يرفع كفاءة الأداء بشكل ملحوظ.
وأوضح رئيس قسم النمذجة الرياضية في كلية تشيرفياكوف للرياضيات وعلوم الحاسوب وأحد المشاركين في الدراسة بافيل لياخوف، أن الصورة تُحوَّل أولاً إلى رمز ثنائي، ثم تُقسَّم البيانات إلى أجزاء صغيرة تُرسل عبر الشبكة، قبل أن تُعاد معالجتها وتجميعها لدى جهاز الاستقبال لإعادة تكوين الصورة.
وأشار إلى أن جودة الصورة كانت تتأثر في السابق خلال هذه العملية، قبل اعتماد معيار «JPEG XS» عام 2019، الذي أسهم في تحسين دقة الصور الناتجة مع الحفاظ على سرعة نقلها إلى حد كبير، مبيناً أن الخوارزمية الجديدة تختلف عن التقنيات الحالية التي تعالج البكسلات بشكل متتابع، إذ تعتمد على طريقة «وينوغراد» لمعالجة مجموعات تضم وحدتي بكسل و5 وحدات بكسل في آن واحد، ما يسمح بتنفيذ العمليات بالتوازي بدلاً من التسلسل التقليدي.
Researchers from the North Caucasus Federal University of Russia have succeeded in developing a new image processing technology that allows for compression and restoration operations at unprecedented speeds, while maintaining image quality, in a step that could open up wide horizons for applications relying on real-time optical data processing.
The new technology relies on processing three or four pixels simultaneously and converting them into a binary representation made up of zeros and ones, instead of dealing with each pixel separately as is done in traditional methods, which significantly enhances performance efficiency.
Pavel Lyakhov, head of the Mathematical Modeling Department at the Chervyakov College of Mathematics and Computer Science and one of the study participants, explained that the image is first converted into binary code, then the data is divided into small parts that are sent over the network, before being reprocessed and assembled at the receiving device to reconstruct the image.
He pointed out that image quality was previously affected during this process, before the adoption of the "JPEG XS" standard in 2019, which contributed to improving the accuracy of the resulting images while maintaining transmission speed to a large extent, noting that the new algorithm differs from current techniques that process pixels sequentially, as it relies on the "Winograd" method to process groups containing two pixels and five pixels simultaneously, allowing operations to be executed in parallel instead of the traditional sequential manner.
