ناقشت الكلية التقنية الهندسية / كركوك إحدى تشكيلات الجامعة التقنية الشمالية رسالة ماجستير تقدمت بها الطالبة رشا أحمد عبدالرضا، تناولت تطوير خوارزمية جديدة لتقليل بيانات معاملات التردد المتناوب (AC) في ضغط الصور الرقمية، بهدف رفع كفاءة الضغط والحفاظ على جودة مقبولة للصورة المُعاد بناؤها.

ناقشت الكلية التقنية الهندسية / كركوك إحدى تشكيلات الجامعة التقنية الشمالية رسالة ماجستير تقدمت بها الطالبة رشا أحمد عبدالرضا، تناولت تطوير خوارزمية جديدة لتقليل بيانات معاملات التردد المتناوب (AC) في ضغط الصور الرقمية، بهدف رفع كفاءة الضغط والحفاظ على جودة مقبولة للصورة المُعاد بناؤها.

وبيّنت الرسالة أهمية تطوير أساليب ضغط أكثر كفاءة في ظل التزايد المستمر لحجم بيانات الصور الرقمية، وما يتتبعه من ازدياد متطلبات التخزين والنقل، إذ تسعى الدراسة إلى معالجة المفاضلة القائمة بين نسبة الضغط وجودة الصورة الناتجة، من خلال خوارزمية مبتكرة تعتمد على تحويل جيب التمام المتقطع (DCT) وتقليل بيانات المعاملات قبل مرحلة الترميز الحسابي (Arithmetic Coding).

تناولت الدراسة:

تصميم خوارزمية تقليل بيانات ثنائية المراحل (Two-Phase Zoom-Out AC Data-Reduction Algorithm) لمعاملات AC الناتجة عن تحويل DCT.

المرحلة الأولى: الاحتفاظ بأول N معامل من معاملات AC وفق الترتيب المتعرج (Zigzag) لكل كتلة، واستبعاد الباقي.

المرحلة الثانية: تصغير مصفوفة المعاملات المُختزلة عبر دمج كل زوج قيم متتاليتين باستخدام معاملين K₁ وK₂.

تقييم الأداء باستخدام مقاييس نسبة الضغط (CR)، ونسبة الإشارة إلى الضوضاء القصوى (PSNR)، ومؤشر التشابه البنيوي (SSIM)، وجذر متوسط مربع الخطأ (RMSE).

اختبار الخوارزمية على مجموعتين من الصور: صور عالية الدقة وصور قياسية معروفة (Lena، Cameraman، Peppers، وغيرها).

مقارنة أداء الطريقة المقترحة مع أكواد الضغط القياسية JPEG وJPEG2000 وJPEG XL وWebP.

مقارنة النتائج مع دراسات سابقة قائمة على تحويلي DCT وDWT لإبراز مستوى التحسين المتحقق.

أهداف الرسالة:

هدفت الرسالة إلى تطوير خوارزمية فعالة لتقليل بيانات صور المستوى الرمادي (Grayscale) عالية الدقة، من خلال تقليل معاملات AC وتصغير حجم المصفوفة الناتجة، بما يرفع كفاءة الضغط ويحافظ في الوقت نفسه على التفاصيل البنيوية الأساسية للصورة، بما يدعم تطبيقات التخزين والنقل التي تتطلب حلولًا فعالة من حيث المساحة.

أهم ما توصلت إليه الرسالة:

أظهرت النتائج أن الطريقة المقترحة حققت أداء ضغط وصل إلى نحو 99% في العديد من الصور المُختبرة، متفوقة بذلك على معيار JPEG التقليدي في نسبة الضغط عبر جميع الصور المُختبرة، ومنافِسة لأكواد الضغط الحديثة JPEG2000 وJPEG XL وWebP في أغلب الحالات.

وبيّنت الدراسة أن جودة إعادة بناء الصورة تتأثر بطبيعة محتواها؛ إذ تحافظ الصور الملساء قليلة التفاصيل على جودة أعلى (SSIM) عند درجات ضغط مرتفعة، مقارنة بالصور الغنية بالتفاصيل الدقيقة والقوام (Texture) التي تفقد جزءًا أكبر من تفاصيلها البنيوية.

كما أكدت النتائج أن التحسينات المتحققة في نسبة الضغط جاءت مقابل تعقيد حسابي أعلى نسبيًا مقارنة بـJPEG، ما يجعل الطريقة المقترحة أنسب للتطبيقات غير الآنية (offline) الموجهة لتوفير مساحة التخزين، مثل الأرشفة والمراقبة البيئية ونقل الصور عبر الأقمار الصناعية والتطبيقات المماثلة التي تتطلب كفاءة عالية في الضغط دون قيود زمنية صارمة.

لجنة المناقشة

1-أ.م.د. سهيل نجم شهاب…. رئيسا

2-أ.م.د. حسن كريم عبدالرحمن…..عضوا

3-أ.م.د. أحمد برهان محمد…..عضوا

4-أ.د. محمد مصطفى صديق….عضوا ومشرفا

5-أ.م.د. منيف عبدالله أحمد…..عضوا ومشرفا.