Projekt był współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na podstawie umowy nr UDA-POIG.01.04.00-14-115/11-00. Prace projektowe prowadzone były w okresie luty 2011 roku- czerwiec 2015 roku.
Projekt polegał na przeprowadzeniu prac badawczych, których efektem było opracowanie nowego, innowacyjnego na skalę światową systemu do archiwizacji wieczystej materiałów audiowizualnych w formie cyfrowej metodą powierzchniową na taśmie filmowej. System jest zgodny ze standardami FIAF oraz Katalogiem Dobrych Praktyk ogłoszonym przez Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego. Proponowany produkt pozwala nie tylko na ograniczenie ilości zużytej do naświetlania taśmy, ale również na wydłużony okres przechowywania materiałów oraz zapewnia znaczące obniżenie kosztów całkowitych archiwizacji. Ponadto, w ramach projektu opracowany został prototyp wysokowydajnego skanera.
Całkowity koszt przeprowadzonych badań przemysłowych wyniósł 1 597 496,75 PLN.
Całkowity koszt przeprowadzonych prac rozwojowych wyniósł 1 949 380,49 PLN.
Cel główny projektu
Głównym celem projektu było opracowanie nowego standardu zapisu danych na taśmie filmowej oraz stworzenie narzędzi pozwalających korzystać z tej technologii. Nowy standard zapisu na taśmie filmowej ma pozwolić na zapis informacji w postaci cyfrowej, co zapewni bezstratny odczyt danych nawet po wielu latach od momentu stworzenia nośnika danych. W ramach projektu opracowane zostały prototypowe narzędzia pozwalające na zakodowanie i rozkodowanie danych zapisanych przy pomocy opracowanego standardu informacji.
Najważniejsze wartości innowacyjnej metody archiwizacji wieczystej opracowanej przez CMC Sp. z o.o. w ramach przedstawianego projektu to:
1. Maksymalnie wydłużony czas przechowywania danych bez utraty jakichkolwiek informacji (od 400 do 1000 lat),
2. Duża odporność na czynniki zewnętrzne szczególnie w porównaniu z nośnikami zasilanymi prądem,
3. Olbrzymie obniżenie kosztów przechowywania danych,
4. Utrata części taśmy nie powoduje utraty całego zbioru (nadmiarowość).
Opis przeprowadzonych badań przemysłowych
I Opracowanie nadmiarowego formatu zapisu na taśmie filmowej
Celem zadania było przede wszystkim opracowanie standardu zapisu obrazu w sposób cyfrowy na taśmie filmowej. W ramach tego zadania niezbędne były badania określające właściwości taśmy filmowej, proces jej starzenia a także określenie teoretycznej pojemności taśmy jako nośnika danych cyfrowych. W ramach tego zadania przeprowadzono następujące badania.:
1. Testy rozdzielczości i gęstości optycznej
2. Badania uszkodzeń taśmy filmowej
3. Wybór formatów wejściowych
4. Określenie parametrów formatu cyfrowego zapisu danych na taśmie filmowej
II Badania związane z wyznaczeniem optymalnego umieszczenia danych na taśmie filmowej
W ramach tego punktu wykonane zostały badania przemysłowe nad opracowaniem nowego formatu pośredniego danych, który będzie wykorzystany do zapisu na taśmie filmowej. Zadanie dotyczy przetworzenia zakodowanego formatu na dane zapisywane na konkretnej klatce filmowej z uwzględnieniem nadmiarowości. Podobne badania nie były jeszcze prowadzone w Polsce ani na świecie.
Opracowany format jest niezależny od formatu danych wejściowych, tak aby dowolnego typu dane mogły być kodowane na taśmie filmowej. Szczególnym przypadkiem jest kodowanie obrazu, wymagające największej pojemności i ono powinno być wyznacznikiem jakości opracowywanego formatu.
W ramach tego punktu wykonano:
1. Doświadczenia związane z wyznaczeniem optymalnej/maksymalnej gęstości zapisu na taśmie filmowej.
2. Badania związane z wyznaczeniem optymalnego umieszczenia danych na taśmie filmowej.
3. Doświadczenia związane z wyznaczeniem poziomu bezpieczeństwa zapisu.
4. Kopiowanie taśmy filmowej z zapisem cyfrowym
III Stworzenie softwarowego kodera danych
Były to zadanie typowo informatyczne mające na celu stworzenie w pierwszej kolejności algorytmu takiego kodowania a następnie jego oprogramowanie.
W wyniku tych prac powstał program w języku wysokopoziomowym pozwalający na przygotowanie plików w ustalonym formacie zawierających dane, które następnie zostały naświetlone bezpośrednio na taśmie filmowej. Algorytmy opracowane w ramach tego badania zostały następnie wykorzystane przy opracowaniu prototypu kodera sprzętowego.
IV Stworzenie softwarowego dekodera danych
W ramach tego punktu odbyły się badania przemysłowe pozwalające określić brzegowe parametry skanera taśmy filmowej niezbędne do poprawnego odczytu obrazu zapisanego w sposób cyfrowy. Na świecie są już prowadzone były badania nad takimi rozwiązaniami, ale z uwagi na brak wysokowydajnych skanerów i naświetlarek skazane były na zamrażanie z uwagi na brak technologii współpracujących
W ramach badania opracowano i zaprogramowano algorytm dekodowania danych z formatu przejściowego natomiast prace dotyczące dekodowania obrazu do formatu przejściowego zostały wykonane w ramach prac rozwojowych związanych z budową dekodera sprzętowego.
E. Opis przeprowadzonych prac rozwojowych
I Stworzenie prototypu sprzętowego kodera danych
W ramach prac rozwojowych wykonano prototyp sprzętowego kodera pozwalającego na kodowanie wybranych formatów do formatu pośredniego (wykorzystanego do zapisu danych na taśmę filmową).
W trakcie prac rozwojowych stwierdzono, że najlepszą platformą dla sprzętowego kodera danych jest wykorzystanie wielordzeniowych procesorów graficznych. Pozwala to na zwiększenie efektywności obliczeniowej i przyspieszenie procesu kodowania danych.
W ramach tych prac wykonano oprogramowanie oraz przygotowano prototypowe urządzenie składające się z jednostki centralnej z macierzą oraz dedykowanej karty z wielordzeniowymi procesorami graficznymi, na której zostało zainstalowane oprogramowanie kodujące. Stworzony został również interfejs użytkownika pozwalający na sterowanie procesem kodowania danych.
II Stworzenie prototypu sprzętowego dekodera danych
Prace rozwojowe przeprowadzone w tym punkcie miały prowadzić do zbudowania prototypu dekodera sprzętowego zespolonego z wysokiej rozdzielczości skanerem monochromatycznym taśmy filmowej. W ramach przeprowadzonych działań okazało się, że żaden z dostępnych na rynku polskim skanerów nie spełniał wymaganych parametrów określonych w trakcie badań przemysłowych. Istnieją dedykowane skanery na rynkach zagranicznych, jednakże ich wysoki koszt przekreśla sens ekonomiczny projektu.
W ramach tych prac opracowano więc całkowicie autorskie własne urządzenie skanujące o parametrach wymaganych w projekcie. W ramach tego zadania przepisano algorytmy dekodowania na język niskopoziomowy z wykorzystaniem wielordzeniowych kart graficznych.
W celu minimalizacji kosztów zarówno oprogramowanie kodera jak i dekodera zostało zainstalowane na tym samym środowisku.
III Testy rozdzielczości i gęstości optycznej na prototypach
Testy te polegały na naświetlaniu różnego rodzaju przygotowanych wcześniej wzorców danych zakodowanych przy użyciu opracowanego formatu danych. Wzorce te zostały przygotowane w różnych rozdzielczościach obrazu (różnej wielkości pojedynczych pikselach) jak i różnej ilości wykorzystanych odcieni szarości.
Jednocześnie przeprowadzone zostały test skanowania naświetlonego materiału przy różnych parametrach naświetlania i na różnego rodzaju nośnikach.
W tym etapie nastąpiła również próba odczytu zapisanej informacji. Ocena możliwości odczytu oraz poziomu jego powtarzalności pozwoliła ocenić czy przyjęto dobre parametry rozdzielczości.
IV Opracowanie dokumentacji projektowej
Ostatnim etapem projektu było opracowanie kompletnej dokumentacji projektowej.
Jeśli jesteście Państwo zainteresowani naszym projektem prosimy o kontakt z Panią Dominiką Brocką- Prezesem Zarządu Spółki:
d.brocka@cmc.waw.pl
tel.: 502 555 461