Разработка алгоритмов многомасштабной интерактивной визуализации гигапиксельных видеопотоков

Авторы

  • В.Д. Янушевич
  • М.Н. Жижин
  • А.А. Пойда
  • А.М. Новиков

Ключевые слова:

видеопотоки
видеопирамиды
гигапиксельные изображения
сверхвысокое разрешение
Gigapan Timemachine

Аннотация

Рассмотрены алгоритмы интерактивной визуализации событий с различной степенью детализации по времени и пространству в больших потоках и массивах данных. В основе работы лежит идея разбиения гигапиксельных видеопотоков на многомасштабные видеопирамиды, состоящие из видеопотоков меньшего разрешения, что позволяет транслировать данные гигапиксельных визуализаций на тонкие клиенты в виде веб-браузеров. Для решения поставленной задачи были разработаны новые алгоритмы временной и пространственной синхронизации нескольких потоков видео в современных веб-браузерах с поддержкой технологий HTML5. Проведен ряд экспериментов по распределению нагрузки на многопроцессорную систему при кодировании видеопирамид; получены оценки оптимального разбиения гигапиксельных видеопотоков для параллельной передачи данных по сети и синхронной визуализации в современных веб-браузерах. Созданное на основе разработанных алгоритмов программное обеспечение использовалось для визуализации пролета Венеры по диску Солнца 5 июня 2012 г., заснятого американским спутником Solar Dynamics Observatory (SDO). В результате была получена многомасштабная видеопирамида, доступная для просмотра в веб-браузере с возможностью изменять масштаб и область просмотра.


Загрузки

Опубликован

2012-11-20

Выпуск

Раздел

Раздел 2. Программирование

Авторы

В.Д. Янушевич

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
пл. Академика Курчатова, 1, 123182, Москва
• лаборант-исследователь

М.Н. Жижин

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
пл. Академика Курчатова, 1, 123182, Москва
• начальник лаборатории

А.А. Пойда

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
пл. Академика Курчатова, 1, 123182, Москва
• ведущий инженер

А.М. Новиков

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
пл. Академика Курчатова, 1, 123182, Москва
• аспирант, заместитель директора


Библиографические ссылки

  1. Жижин М.Н. Интерактивная программа «Всемирный телескоп» // Земля и Вселенная. 2011. N 4. 70-79.
  2. Sargent R., Bartley C., Dille P., Keller J., LeGrand R., Nourbakhsh I. Timelapse GigaPan: Capturing, Sharing, and Exploring Timelapse Gigapixel Imagery // Proc. of the Fine Intl. Conference on Gigapixel Imaging for Science. Pittsburgh, 2010. 1-9.
  3. Matson J. Seeing the big (and small) picture: panoramic tool lets users observe dynamic imagery. 2011 // (http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=gigapan-time-machine).
  4. Deep Zoom File Format Overview (http://msdn.microsoft.com/enus/library/cc645077(VS.95).aspx#Sparse_Images).
  5. Smith A. Introducing zoomify image. 2007 (http://hdl.handle.net/1813/5410).
  6. Sixth MPEG-4 AVC/H.264 Video Codecs Comparison (http://compression.ru/video/codec_comparison/h264_2010/).