ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΔIΠΛΩMATIKEΣ EPΓAΣIEΣ 
2002-2003
Xρήστος Aλεξόπουλος

alexopul@cti.gr

Περιεχόμενα: 

A. Αλγόριθμοι και Εφαρμογές σε Επεξεργασία Εικόνας
Β. Εφαρμογές Πολυμέσων, WEΒ, Βάσεων Δεδομένων
Γ. Αριθμητικοί Αλγόριθμοι και Προσαρμογή τους σε Περιβάλλοντα Χρήστη
Δ. Αιτήσεις Ανάληψης Διπλωματικής

Α. Αλγόριθμοι και Εφαρμογές σε Επεξεργασία Εικόνας

1. Συμπύκνωση Εικόνας με χρήση συναρτησιοειδών - Ανάπτυξη και ενσωμάτωση εργαλείων

Mια νέα μεθοδολογία συμπίεσης εικόνας  χρησιμοποιεί μια οικογένεια 2-D διακριτών συναρτησιοειδών και εφαρμόζει τη μέθοδο της κανονικής αποσύνθεσης για την κατασκευή σε ένα ενδιάμεσο στάδιο μιας δενδρικής πυραμίδας (t-pyramid) που αποθηκεύει την πληροφορία της εικόνας. Στη συνέχεια, από την δενδρική πυραμίδα αυτή, κατασκευάζεται με την εφαρμογή μιας thresholding μεθόδου ένα ελάχιστο πληροφοριακό δένδρο το οποίο και αποτελεί τη βάση για ένα νέο Image Format (SIF). Hδη έχει αναπτυχθεί ένα εργαλείο συμπύκνωσης, ο "SIF Formatter", (ANSI C++/`UNIX, Borland C++/ MS-Windows). H γεννήτρια της οικογένειας των συναρτησιοειδών είναι ήδη διαθέσιμη σε Borland C++/ MS-Windows (όπως και σε C++/ DOS και ANSI C++/`UNIX). Eπίσης, έχει αναπτυχθεί (Turbo Pascal 6.0/DOS, C++/Windows, και Java) ένα βοηθητικό εργαλείo γραφικών (SCANVIS) που απεικονίζει τα παραγόμενα fractals. Θέμα της διπλωματικής είναι η βελτίωση του αλγορίθμου συμπίεσης με χρήση γνωστών μετασχηματισμών, η προσαρμογή του user interface για την είσοδο εικόνων διαφόρων γνωστών formats με τη βοήθεια διαθέσιμων εργαλείων και η ένταξη σ' αυτό του SCANVIS. H υλοποίηση θα βασισθεί κατά ένα μεγάλο μέρος στην ήδη υπάρχουσα εφαρμογή σε  C++/ MS-Windows.

2. Εφαρμογή και Δοκιμή Eυριστικών και Γενετικών Aλγορίθμων με βάση διακριτά συναρτησιοειδή, για κωδικοποίηση εικόνας χωρίς απώλεια πληροφορίας

Μια νέα μεθοδολογία συμπίεσης εικόνας χωρίς απώλεια πληροφορίας χρησιμοποιεί μια οικογένεια διακριτών   συναρτησιοειδών δύο διατάσεων για την εφαρμογή διαφορετικών μετασχηματισμών/κωδικοποιήσεων ψηφιακών διδιάστατων εικόνων.  Στη συνέχεια εφαρμόζεται ένας διαδεδομένος και γνωστός αλγόριθμος συμπίεσης μονοδιάστατων (bitwise) δεδομένων (π.χ. Hoffman, Arithmetic Coding κ.λ.π.) για την παραγωγή ενός "υποψήφιου" σχήματος συμπίεσης. Αντικείμενο της διπλωματικής είναι η εφαρμογή αποδοτικών ευριστικών και γεννετικών αλγορίθμων για τον εντοπισμό του "καλύτερου" σχήματος συμπίεσης και ο πειραματισμός πάνω στις επιδόσεις τους από πλευράς λόγου συμπίεσης και χρόνου εκτέλεσης. Το βασικό εργαλείο που υλοποιεί τη μέθοδο έχει υλοποιηθεί σε Borland C++, ver 4.0/Windows 95. Απαιτείται καλή γνώση προγραμματισμού σε C++. Η διπλωματική μπορεί να ενταχθεί σε πρόγραμμα βασικής έρευνας το οποίο είναι σε εξέλιξη.

3. Συλλογή, υλοποίηση και δοκιμή αλγορίθμων συμπίεσης δεδομένων

Σκοπός της διπλωματικής, είναι η μελέτη, συλλογή και υλοποίηση δημοφιλών αλγορίθμων συμπίεσης αρχείων (Huffman, Arithmetic Coding, Zip). Η κατασκευή ενός απλού περιβάλλοντος για Testing. Οι αλγόριθμοι θα συνδυαστούν με ένα σχήμα αναδιάταξης των στοιχείων ψηφιακής εικόνας, για βελτίωση των ποσοστών συμπίεσης. Απαιτείται καλή γνώση προγραμματισμού σε C++. Περιβάλλον υλοποίησης Windows 95 ή XWindows. Απαιτείται καλή γνώση προγραμματισμού σε C++.


Β. Εφαρμογές Πολυμέσων, WEB και Βάσεων Δεδομένων

1. Ηλεκτρονικός Αρχαιολογικός Οδηγός και Οδηγός Μουσείου σε περιβάλλον WEB.

Σχεδιασμός και ανάπτυξη ενός συστήματος για την υποστήριξη και προβολή εικονικών περιηγήσεων σε Αρχαιολογικό χώρο και   Αρχαιολογικό Μουσείο. Η ανάπτυξη θα γίνει κατά προτίμηση σε περιβάλλον PHP hypertext preprocessor. Υποστήριξη 2-D γραφικών και  διαλογικών χαρτών και καταλόγων περιεχομένων. Χρήση έτοιμων πακέτων γραφικών. Πειραματική υλοποίηση των παραπάνω για την περίπτωση συγκεκριμένου αρχαιολογικού χώρου και συγκεκριμένου μουσείου. Προοπτική χρηματοδότησης   της διπλωματικής από τα ΕΠΕΑΚ. 

2.  Εικονική Αναπαράσταση Αρχαιολογικού Μνημείου και Πλασματικές Περιηγήσεις σε αυτό

Κατασκευή σε περιβάλλον VRML μιας 3-D σκηνής για την αναπαράσταση συγκεκριμένου αρχαίου ελληνικού ιερού. Κατασκευή στη συνέχεια μιας πλασματικής 3-D περιήγησης μέσα σε αυτό με σύγχρονη προβολή σχετικών πληροφοριών με εικόνες και κείμενο. Προοπτική χρηματοδότησης  της διπλωματικής από τα ΕΠΕΑΚ.

3. Ανάπτυξη ένος website σε περιβάλλον PHP hypertext preprocessor

Σχεδιασμός και ανάπτυξη ενός προτύπου δικτυακού τόπου για προβολή θεμάτων προβολής της πολιτιστικής κληρονομιάς σε περιβάλλον PHP preprocessor για το Λ.Σ. UNIX. Θα χρησιμοποιηθεί επίσης κώδικας Perl και Java (scripts και applets). Επίσης, σε μικρότερο βαθμό εργαλεία διαχείρισης γραφικών και εικόνας.  Θα υλοποιηθεί επίσης μια απλή βάση δεδομένων, σε περιβάλλον Web για την κατασκευή ερωτηματολογίων. Το πρός προσάρτηση υλικό είναι ήδη ψηφιοποιημένο. (Συνέχεια προηγούμενης διπλωματικής).

4. Ανάπτυξη Εφαρμογής Πολυμέσων με θέμα "Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΩΝ ΟΛΥΜΠΙΑΚΩΝ ΑΓΩΝΩΝ"

Πακέτο Authorware και χρήση εργαλείων επεξεργασίας εικόνας και γραφικών. Τα κείμενα που θα εισαχθούν είναι ήδη ψηφιοποιημένα. Επίσης είναι διαθέσιμο και το τελικό σύνολο εικόνων.

5. Κατασκευή Ηλεκτρονικού Οδηγού για τη διάδοση και τη διάσωση της ελληνικής μουσικής παράδοσης

Σε μείζονα περιοχή της Ελλάδας έχει γίνει και περατωθεί μια μεγάλη προσπάθεια καταγραφής, ταξινόμησης και διάσωσης ενός μεγάλου τμήματος της τοπικής μουσικής παράδοσης. Ενας μεγάλος αριθμός τραγουδιών  έχει ήδη καταγραφτεί, μελετηθεί και ταξινομηθεί με συμβατικό τρόπο (έχει ήδη εκδοθεί σχετικό βιβλίο από το μελετητή για την εργασία αυτή), αλλά παράλληλα και καταγραφεί ψηφιακά σε CD. Σκοπός της διπλωματικής είναι:

Τα κείμενα που αφορούν τα μουσικά θέματα είναι διαθέσιμα (από την ειδική έκδοση). Από αυτά θα εξαχθεί το μέρος κειμένου που θα χρησιμοποιηθεί. Διαθέσιμοι επίσης είναι οι σχετικοί κατάλογοι - κατηγοριοποιήσεις και τα CD-ROMs.

6. Σύστημα Πολυμέσων για την προβολή θεμάτων Πολιτιστικής Κληρονομιάς

Υλοποίηση τίτλων CD-ROM σε περιβάλλον Authorware. Χρήση εργαλείων διαχείρισης εικόνας και γραφικών, Active X, όπως και φίλτρων για παραγωγή HTML σελίδων. Το μεγαλύτερο μέρος των πολυμεσικών δεδομένων (κείμενα, εικόνες και video) διατίθεται ψηφιοποιημένο.
Υπάρχει προοπτική για ένταξη της εργασίας σε χρηματοδοτούμενο πρόγραμμα.


Γ. Υλοποίηση Εφαρμογών σε Περιβάλλοντα Χρήστη
1. Ανάπτυξη Εργαλείου Εκπαιδευτικού Λογισμικού για Θεμελιώδεις Αριθμητικούς Αλγορίθμους

Με βάση διαθέσιμη βιβλιοθήκη βασικών αριθμητικών μεθόδων  και ενός αντίστοιχου περιβάλλοντος (ΟΠΑΜ) , ανάπτυξη ενός εκπαιδευτικού εργαλείου σε Delphi Pascal /Windows 98 για δοκιμή και χρήση ενός βασικού συνόλου αριθμητικών αλγορίθμων. Ουσιαστικά πρόκειται για επανασχεδιασμό του ΟΠΑΜ σε περιβάλλον Windows. Ηδη είναι διαθέσιμη μια πρώτη έκδοση (WINOPAM) που περιλαμβάνει μεθόδους γραμμικών συστημάτων και παραγώγισης.


Δ. Αιτήσεις ανάληψης διπλωματικής

Για αιτήσεις ανάληψης διπλωματικής, στείλατε e-mail και συγχρόνως αφήστε αίτησή σας στη γραμματοθυρίδα του κ. Αλεξόπουλου. Απαραίτητα στοιχεία: φωτοτυπία καρτέλλας, τίτλοι διπλωματικών (κατά σειρά προτεραιότητας), μέσος όρος βαθμολογίας μέχρις στιγμής.