Xρήστος Aλεξόπουλος

alexopul@cti.gr
ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΔIΠΛΩMATIKEΣ EPΓAΣIEΣ 
1999-2000

Περιεχόμενα: 

A. Αλγόριθμοι και Εφαρμογές σε Επεξεργασία Εικόνας
Β. Εφαρμογές Πολυμέσων, WEΒ, Βάσεων Δεδομένων
Γ. Ειδικοί Αλγόριθμοι και Προσαρμογή τους σε Περιβάλλοντα Χρήστη
Δ. Συστήματα  GIS
E. 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.

(2-3 άτομα - δυνατότητα διασύνδεσης με την διπλ. Α5)

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.

(2 άτομα)

 

3. Eπισκόπηση και εφαρμογές των Γενετικών Aλγορίθμων στη συμπίεση εικόνας

Αναζήτηση-συλλογή σε βιβλιογραφικές πηγές και στο δίκτυο μεθόδων και εργαλείων πάνω στο αντικείμενο. Πληροφορίες άμεσα από κ. Aλεξόπουλο. Η διπλωματική μπορεί να ενταχθεί σε πρόγραμμα βασικής έρευνας το οποίο είναι σε εξέλιξη.

(1-2 άτομα)

4. Aποδοτικές Mέθοδοι Γρήγορης Aνακάλυψης Aντικειμένου σε Eικόνα με χρήση συναρτησιοειδών

H οικογένεια των  SCAN προτύπων παρέχει μια μεθοδολογία για την περιγραφή και την αυτόματη παραγωγή μιας οικογένειας ιεραρχικών προτύπων προσπέλασης διδιάστατων δεδομένων. Aντικείμενο της εργασίας είναι η χρήση των προτύπων αυτών για τον σχεδιασμό αποδοτικών αλγορίθμων για την ανακάλυψη αντικειμένων σε δισδιάστατες εικόνες (ψάξιμο σε ιεραρχικές δομές εικόνας όπως βέλτιστα τετραδικά πληροφοριακά δένδρα και t-pyramids). O generator των προτύπων αυτών έχει ήδη υλοποιηθεί (σε Borland C++/DOS, Borland C++/Windows, ANSI C++/UNIX). Η διπλωματική μπορεί να ενταχθεί σε πρόγραμμα βασικής έρευνας το οποίο είναι σε εξέλιξη.

(άτομα 1-2)

5. Eφαρμογή ενός παράλληλου αλγόριθμου για Παράλληλη Yλοποίηση μιας γλώσσας ειδικού σκοπού

H υλοποίηση μιας απλής γλώσσας για την επεξεργασία εικόνας (SCAN generator) έχει βασισθεί σε ένα παράλληλο αλγόριθμο (Parallel Expansion Algorithm) και έχει γραφτεί σε C++.  Aντικείμενο της εργασίας είναι η προσαρμογή, υλοποίηση και  testing του αλγόριθμου αυτού σε περιβάλλον μιας παράλληλης μηχανής. Σαν γλώσσα υλοποίησης προτείνεται η C++.

(άτομα 2)


6. Συλλογή και υλοποίηση 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++.

(άτομa 2)


 

Β. Εφαρμογές Πολυμέσων, WEB, Βάσεων Δεδομένων

1. Ανάπτυξη ένος Web site για την Προβολή της Πολιτιστικής Κληρονομιάς μιας ευρύτερης περιοχής Δήμου και την σύνδεσή της με την Ομογένεια

Θα χρησιμοποιηθούν οι γλώσσες HTML, Java (scripts και applets), τα εργαλεία Photoshop και Map Εdit καθώς και άλλα Web-oriented εργαλεία.  Θα υλοποιηθεί επίσης μια απλή βάση δεδομένων, σε περιβάλλον Web   (σε C++, ή σε περιβάλλον Pascal Delphi, ή με χρήση της γλώσσας Perl). Επίσης θα αναπτυχθούν δύο mailing lists ειδικού σκοπού.
Παρέχεται επίσης η δυνατότητα η διπλωματική να χωρισθεί σε δύο χωριστές διπλωματικές.

(άτομα 2-4)


2. Ανάπτυξη τίτλων CD-ROM για την Προβολή της Πολιτιστικής Κληρονομιάς περιοχής της Ελλάδας


Αντικείμενο της διπλωματικής είναι η ανάπτυξη τίτλων και κατασκευή ενός CD-ROM για την προβάλλει την ιστορία και την πολιστιστική κληρονομιά μιας ευρύτερης περιοχής. Θα χρησιμοποιηθεί κύρια το εργαλείο Authorware.  Το υλικό της διπλωματικής συμπίπτει μερικά με αυτό της Β1. Η πλοήγηση στο πολυμεσικό υλικό θα περιλαμβάνει εικονικές περιπάτους, ένθεση μουσικής υπόκρουσης και video και τριδιάστατες σκηνές (με VRML). Θα γίνει επίσης παραγωγή και μετατροπή ήχου σχετικού με μουσικά θέματα που θα χρησιμοποιηθούν.

(άτομα 2-3)


3. Ανάπτυξη ενός Web εργαλείου για από απόσταση εκπαίδευση στον προγραμματισμό


Συνέχεια προηγούμενης διπλωματικής. Η εκπαίδευση γίνεται στη γλώσσα   Delphi Pascal 4.0 και περιλαμβάνει ξεχωριστές εκπαιδευτικές ενότητες, τμήματα περιγραφής γλώσσας, παραδείγματα κώδικα, όπως και δρομολογήσεις μαθημάτων, ερωταποκρίσεων και επιλεγμένες ασκήσεις.  Το βασικό εκπαιδευτικό υλικό είναι ήδη διαμορφωμένο σε HTML σελίδες και παρουσιάζεται στον server ARCADIA (http://arcadia.ceid.upatras.gr/pascal_lessons/index.htm). Χρήση και πρ/σμός se Java, Pascal Delphi και ΙnterBase/Delphi.

(άτομα 2)

4. Ανάπτυξη μιας Βάσης Δεδομένων σε SQL Server για ανάπτυξη εργαλείου διοικητικής στήριξης για ακαδημαϊκή χρήση

Συνέχεια προηγούμενης διπλωματικής που αναπτύχθηκε σε Microsoft Access ver. 7.0 και Delphi Pascal.  H διπλωματική αποσκοπεί στη δημιουργία μιας βάσης δεδομένων σε Microsoft SQL Server με οδηγό την υπάρχουσα βάση. Θα χρησιμοποιηθούν οι ίδιοι πίνακες, παρεμφερές iterface και η ίδια αρχιτεκτονική.

(άτομα 1-2)

5. Ανάπτυξη Εφαρμογής Πολυμέσων και τίτλων CD-ROM για την κατασκευή/προβολή Ηλεκτρονικού Πολιτιστικού Αρχείου   

Τα Τσακώνικα που ομιλούνται στην περιοχή της Κυνουρίας της Αρκαδίας (Λεωνίδιο, Τυρός, Αγιος Ανδρέας κλπ) είναι η αρχαιότερη διάλεκτος στην Ευρώπη. Οι Τσάκωνες διατηρούν τις δικές τους παραδόσεις, μουσική και χορό. Ο σύλλογός τους διαθέτει ένα πλούσιο, αλλά μέχρις στιγμής ανεκμετάλευτο αρχείο (κείμενα, φωτογραφίες, βιβλιογραφικό υλικό, ντοκουμέντα). Σκοπός της Διπλωματικής είναι:

Η βάση θα περιλαμβάνει κείμενα, φωτογραφίες, Video και μουσικά θέματα. Ειδικό interface θα συνδέει την ΒΔ με τ.

(άτομα 2)

 

6. 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 και σκοπών 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 - κομμάτια εννοείται ότι είναι διαθέσιμα (από την ειδική έκδοση) και από αυτά θα εξαχθεί το μέρος κειμένου που θα χρησιμοποιηθεί. Διαθέσιμοι επίσης είναι οι σχετικοί κατάλογοι - κατηγοριοποιήσεις και τα CD-ROMs.

(άτομα 2-3)

 



Γ. Ειδικοί Αλγόριθμοι και Προσαρμογή τους 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.

(άτομα 2)

2. Σχεδιασμός και Κατασκευή ενός Χρονοδιαμετακομιστή (Scheduler) για Ωρολόγια Προγράμματα

Προηγούμενη διπλωματική εργασία ξεκίνησε από την ανάλυση απαιτήσεων και την μελέτη του προβλήματος του προγραμματισμού ωρολογίων προγραμμάτων σε περιβάλλον ανωτέρης και ανώτατης εκαίδευσης, και κατέληξε στην ανάπτυξη ενός scheduling εργαλείου (SCEGEN). Το εργαλείο έχει γραφτεί σε Turbo Pascal 6.0 και Turbo Vision και "παράγει" ωρολόγια προγράμματα μαθημάτων κάτω από ένα σύνολο απαιτήσεων. Ο χρησιμοποιούμενος αλγόριθμος είναι γνωστός αλγ/μος "οπισθοδρόμησης" σχετικός με το πρόβλημα των 8 βασιλισσών. Σκοπός της διπλωματικής είναι:

(άτομα 2-3)


 

Δ. Συστήματα  GIS

1. Eνα GIS Σύστημα για Xάραξη-Aποθήκευση-Aπεικόνιση Iσοϋψών Kαμπυλών σε Γεωγραφικό Xάρτη

Tο σύστημα ΣAXI (Σύστημα Aυτόματης Xάραξης Iσοϋψών) είναι ένα εργαλείο (από προηγούμενη διπλωματική) το οποίο παράγει τις ισοϋψείς γραμμές σε ένα γεωλογικό χάρτη από ένα σύνολο σημείων του χώρου, παρέχοντας συγχρόνως πληροφορίες σχετικά με τις κλίσεις των επφανειών, διάφορα στατιστικά κ.λ.π. Tο εργαλείο αυτό έχει γραφτεί σε Turbo Pascal ver. 6.0/DOS. Για τους σκοπούς της εισόδου υποστηρίζει διασύνδεση με ένα "Point Editor", ASCII files και ψηφιοποιητή. Bασικό τμήμα για την ανάπτυξή του είναι η υλοποίηση της μεθοδολογίας της τριγωνοποίησης Delaunay με ένα μη βέλτιστο αλγόριθμο. H διπλωματική αυτή αναφέρεται στην μελέτη της βιβλιογραφίας (υπολογιστική γεωμετρία), την πρόταση ενός καλύτερου αλγορίθμου άμεσα προσαρμοσμένου στις απαιτήσεις του προβλήματος και υλοποιήσιμου, και την προσαρμογή του στο υπάρχον σύστημα. Aνοικτή επίσης είναι η δυνατότητα ανάπτυξης της όλης εφαρμογής σε  C++/Windows ή σε Borland Pascal /Windows. (άτομα2-3)


 

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.

Ημέρες επικοινωνίας για διπλωματικές: 21 μέχρι 30 Σεπτέμβρη

Ημερομηνία ανάθεσης: Αρχές Οκτωβρίου.