Video segment coding method for bit rate control information technology

Автор(и)

  • V. V. Barannik Харківський національний університет Військово-Повітряних сил імені Івана Кожедуба
  • U. N. Ryabukha Харківський національний університет Військово-Повітряних сил імені Івана Кожедуба
  • V. V. Tverdokhlib Харківський національний університет радіоелектроніки
  • S. S. Shulgin Черкаський державний технологічний університет
  • D. V. Barannik Харківський національний університет радіоелектроніки

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.47.14931

Ключові слова:

бітова площина, трансформанта ДКП, відеопотік.

Анотація

Метод кодування відеосегментів для інформаційних технологій управління бітовою швидкістю

Розглядаються концептуальні засади побудови ефективного методу кодування у складі модулю управління бітовою швидкістю трафіку відео у системі обробки відеоданих на рівні джерела. Даний метод забезпечує зменшення кількості біт на опис відеокадрів за рахунок скорочення ряду надмірностей – а саме – структурної та комбінаторної, які у більшості випадків при обробці традиційними методами залишаються без зміни. Це досягається шляхом виявлення довжин серій двійкових елементів у бінарному описі трансформант ДКП. При цьому, беруться до уваги особливості локалізації двійкових серій, а саме – те, що максимальна кількість нульових елементів двійкового опису може бути виявлена у межах високочастотної зони трансформанти, та у межах молодших розрядів компонент. Розкривається сутність використання запропонованого методу кодування у ході управління бітовою швидкістю відео потоку, а саме – принципи побудови кодового представлення фрагмента кадру та підходи щодо визначення структурних одиниць окремого відеокадру, у рамках якого здійснюється управління. Метод орієнтується на обробку бітового представлення трансформант дискретно-косинусного перетворення, при цьому, на даному етапі обробки трансформанта розглядається як структурна складова кадру відео потоку, на рівні якої здійснюється кодування. У той же час, для забезпечення гнучкості управління бітовою швидкістю відеотрафіку, відносно кожної з трансформант дискретно-косинусного перетворення виконується декомпозиція до рівня множини бітових площин. Окрім того, такий принцип формування кодового представлення фрагменту відео потоку дозволяє контролювати рівень помилки, яку може бути внесено у процесі управління бітовою швидкістю. Оскільки у рамках запропонованого підходу передбачається контроль бітової швидкості шляхом маніпулювання кількістю бітових площин, що складають опис трансформанти, рівень помилки може контролюватися за рахунок виключення з розгляду лише тих бітових площин, які найменшим чином сприяють зменшенню цілісності даних.

Посилання

V. V. Barannik, N.A. Kharchenko, V.V. Tverdokhleb, O. Kulitsa, "The issue of timely delivery of video traffic with controlled loss of quality", in Proceedings of the International Conference on Modern Problems of Radio Engineering. Telecommunications and Computer Science (TCSET), 2016, pp. 902-904. doi: 10.1109/TCSET.2016.7452220.

V.V. Barannik, A. Krasnoruckiy, A. Hahanova, "The positional structural-weight coding of the binary view of transformants", in Proceedings of the International Conference on East-West Design and Test Symposium (EWDTS), September 2013, pp. 1-4. doi: 10.1109/EWDTS.2013.6673178.

R.C. Gonzales and R.E. Woods. Digital image processing, sec. edition. Prentice Hall, New Jersey, 2002, 1072 p.

Ian Richardson, H.264 and MPEG-4 Video Compression: Video Coding for Next-Generation Multimedia. pp. 368, 2005.

Y. Zhang, S. Negahdaripour and Q. Li, "Error-resilient coding for underwater video transmission," OCEANS 2016 MTS/IEEE Monterey, Monterey, CA, 2016, pp. 1-7.

V Barannik, S Podlesny, D Tarasenko, D Barannik, O Kulitsa. “The video stream encoding method in infocommunication systems”, in Proceedings of the International Conference on Advanced Trends in Radioelecrtronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET), Lviv, 2018, pp. 538-541, doi: 10.1109/TCSET.2018.8336259.

S. Wang, X. Zhang, X. Liu, J. Zhang, S. Ma, W. Gao, "Utility-Driven Adaptive Preprocessing for Screen Content Video Compression", IEEE Transactions on Multimedia, vol. 19, no. 3, pp. 660-667, 2017.

H. Baccouch, P. L. Ageneau, N. Tizon, N. Boukhatem, "Prioritized network coding scheme for multilayer video streaming", in Proceedings of the International Conference on 14th IEEE Annual Consumer

Communications & Networking Conference (CCNC), 2017, pp. 802-809.

W. J. Tsai, Y. C. Sun, "Error-resilient video coding using multiple reference frames”, in Proceedings of the International Conference on IEEE International Conference on Image Processing, 2013, pp. 1875-1879.

Shi, Yun Q. Image and video compression for multimedia engineering: fundamentals, algorithms, and standards. CRC Press, NY, 2008, 576 p.

K. R. Rao and J. J. Hwang. Techniques and Standards for Image, Video and Audio Coding. EnglewoodCliffs, NJ: Prentice-Hall, 1996.

Ablamejko S.V., Lagunovskij D.M. Obrabotka izobrazhenij: tehnologija, metody, primenenie. Amalfeja, Minsk, 2000, 303 p.

Ding Z., Chen H., Gua Y., Peng Q. GPU accelerated interactive space-time video matting. In Computer Graphics International P 163‑168. 2010.

Christophe E., Lager D., Mailhes C. “Quality criteria benchmark for hiperspectral imagery”, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. Vol. 43. No 9. pp. 2103–2114, 2005.

Lee S. Y. Yoon J. C. Temporally coherent video matting. Graphical Models 72. 2010. P. 25-33.

Vatolin D., Ratushnyak A., Smirnov M. and Yukin V. Methods of data compression. The device archiver, compression of images and videos. M. Dialog Mifi, 2013, 384 p.

D. Salomon. Data Compression: The Complete Reference. Fourth Edition. Springer-Verlag London Limited, 2007, 899 p.

V.V Barannik., Yu.N. Ryabukha, S.A Podlesnyi. “Structural slotting with uniform redistribution for enhancing trustworthiness of information streams”, Telecommunications and Radio Engineering (English translation of Elektrosvyaz and Radiotekhnika), №76 (7), pp.607, 2017. doi: 10.1615 / TelecomRadEng.v76.i7.40.

A.N. Alimpiev, V.V. Barannik, S.A. Sidchenko “The method of cryptocompression presentation of videoinformation resources in a generalized structurally positioned space”, Telecommunications and Radio Engineering, English translation of Elektrosvyaz and Radiotekhnika, №76 (6), pp. 521-534, 2017, doi: 10.1615/TelecomRadEng.v76.i6.60.

A. Chigorin, G. Krivovyaz, A. Velizhev, A. Konushin. “A method for traffic sign detection in an image with learning from synthetic data”, in Proceedings of the International Conference on Digital Signal Processing and its Applications, 2012, pp. 316-335.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Інформаційні технології, кібербезпека