Дослідження алгоритмів компресії зображень із мінімальними втратами якості

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню алгоритмів компресії зображень із мінімальними та нульовими втратами якості. В межах виконання роботи було розглянуто теоретичні основи стиснення цифрових зображень, класифікацію методів компресії та критерії оцінювання їх ефективності. Проаналізовано еволюцію форматів зберігання зображень і сучасні підходи до оптимізації обсягу графічних даних. Окрему увагу приділено алгоритмам безвтратної компресії на прикладі формату PNG та сучасного методу QOI. Детально розглянуто етапи компресії PNG, зокрема фільтрацію, алгоритм LZSS і кодування Хаффмана, а також проаналізовано їх вплив на ефективність стиснення та швидкодію. Для алгоритму QOI описано принципи роботи, алгоритмічну складність і особливості реалізації.

The qualification work is devoted to the study of image compression algorithms with minimal and zero quality loss. Within the scope of the research, the theoretical foundations of digital image compression, the classification of compression methods, and the criteria for evaluating their efficiency were examined. The evolution of image storage formats and modern approaches to optimizing the size of graphical data were analyzed. Special attention is paid to lossless compression algorithms using the PNG format and the modern QOI method as examples. The stages of PNG compression are considered in detail, including filtering, the LZSS algorithm, and Huffman coding, and their impact on compression efficiency and performance is analyzed. For the QOI algorithm, the operating principles, algorithmic complexity, and implementation features are described.