МЕТОД КОДУВАННЯ ЗНАЧИМИХ ЗА ВПЛИВОМ НА СЕМАНТИЧНУ ЦІЛІСНІСТЬ ВІДЕОСЕГМЕНТІВ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДОСТУПНОСТІ

Автор(и)

  • Володимир Бараннік Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
  • Юрій Бабенко Київський національний університет імені Тараса Шевченка
  • Валерій Бараннік Харківський національний університет радіоелектроніки
  • Віталій Колесник Державний науково-дослідний інститут випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.54.16749

Ключові слова:

відеоресурс, інформаційна безпека, доступність, семантична цілісність, структурно-статистична насиченість, області допустимої корекції, масиви спектральних компонент, скорочення надмірності

Анотація

Створено кодування для підвищення доступності відеоресурсу в умовах забезпечення збереження їх семантичної цілісності на основі типізації сегментів та послідуючого диференційованого адаптивного кодування з врахуванням кількості мікросегментів з різним рівнем СС насиченості. Обґрунтовано необхідність використання в якості базової стандартизованої платформи технологічного рішення сімейства JPEG. Це утворює концептуальну платформу щодо обробки та побудови формату представлення відеоресурсу для підвищення доступності та цілісності. В цьому напрямку пропонується в процесі стандартизованої обробки відеокадрів додатково враховувати нерівномірність розподілу рівня насиченості деталізуючої інформації. При цьому для зниження кількості арифметичних операцій, які додатково потрібно витратити на типізацію ділянок відеокадру пропонується використовувати властивості структурно-статистичного (СС) характеру на основі встановлення та параметризації областей допустимої корекції (ОДК), в тому числі тут розуміється області незначної зміни значень елементів яскравісної або кольорових складових. Відповідно зміна рівня насиченості ділянки деталізуючою інформацією буде проявлятись у адекватній зміні розмірів ОДК. Надається обґрунтування та приводяться основні етапи щодо розробки методу компактного синтаксичного уявлення сегментів відеокадрів, які є значимими за впливом на збереження СЦ ВІР, та не містять мікросегментів, що мають не значимий рівень СС насиченості. Показується, що зменшення бітового об’єму досягається на основі скорочення в процесі кодування кількості надмірності наступних видів : структурної за обмеженням на максимальну довжину ЛДК в МСК; кодової за наявності зайвої кількості старших біт в кодограмах значимих компонент. Викладається розробка методу виявлення значимих сегментів з позиції збереження семантичної цілісності (ЗСЦ) відеоресурсу на основі використання системи правил для прийняття рішення по інформації щодо структурно-статистичних властивостей мікросегментів, які належать яскравісної складової кольоро-різницевого представлення відеокадру.

Біографії авторів

Володимир Бараннік , Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

Доктор технічних наук, професор

Юрій Бабенко, Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Аспірант

Валерій Бараннік, Харківський національний університет радіоелектроніки

Студент

Віталій Колесник, Державний науково-дослідний інститут випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки

Старший науковий співробітник

Посилання

Бурячок В.Л., Гулак Г.М. , Хорошко В.О. Завдання, форми та способи ведення воєн у кібернетичному просторі. Наука і оборона. 2011. № 3. С. 35-42.

Бурячок В.Л. Основи формування державної системи кібернетичної безпеки: Монографія. К.:НАУ, 2013. 432 с.

Баранник В.В., Власов А.В. Обоснование значимых (актуальных) угроз безопасности видеоинформационного ресурса систем видеоконференцсвязи профильных систем управления. Информационно – управляющие системы на железнодорожном транспорте. 2014. № 3. C. 107-114.

Chen T.-H., Wu Ch.-S. Efficient multi-secret image sharing based on Boolean operation. Signal Processing. 2011. Vol. 91, Iss. 1. P. 90–97. DOI: 10.1016/j.sigpro.2010.06.012.

Barannik V., Shulgin S., Krasnorutsky A., Slobodyanyuk O., Gurzhii P., Korolyova N. Methodological Fundamentals of Deciphering Coding of Aerophotography Segments on Special Equipment of Unmanned Complex. IEEE Advanced Trends in Information Theory (IEEE ATIT 2020): proceedings IEEE 2nd International Conference. 2020. P. 38–43. DOI: 10.1109/ATIT50783.2020.9349257.

Barannik V. Technology for Protecting Video Information Resources in the Info-Communication Space. Advanced Trends in Information Theory (IEEE ATIT 2020): proceedings IEEE 2nd International Conference. 2020. P. 29–33. DOI: 10.1109/ATIT50783.2020.9349324

Barannik V., Sidchenko S., Barannik N., Barannik V. Development of the method for encoding service data in cryptocompression image representation systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologie. 2017. Vol. 3. № 9 (111). P. 112 – 124.

Belikova T. Decoding Method of Information-Psychological Destructions in the Phonetic Space of Information Resources. Advanced Trends in Information Theory (ATIT): proceedings of the 2nd IEEE International Conference, 2020. P. 87–91. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9349300.

Tsai Ch.-L., Chen Ch.-J., Hsu W.-L. Multi-morphological image data hiding based on the application of Rubik's cubic algorithm. Carnahan Conference on Security Technology (ICCST): proceedings of the IEEE International Conference. 2012. P. 135–139. DOI: 10.1109/CCST.2012.6393548.

Tatyana Belikova, Albert Lekakh, Oleksii Dovbenko, Oleksandr Dodukh. Method of Increasing the Capacity of Information Threat Detection Filters in Modern Information and Communication Systems. Advanced Information and Communications Technologies (AICT 2019): proceedings of the ІЕЕЕ 3rd International Conference, 2019. P. 426-429. DОІ: 10.1109/AIACT.2019.8847754.

Wong K. W. Image encryption using chaotic maps. Intelligent Computing Based on Chaos. 2009. Vol. 184. P. 333–354. DOI: 10.1007/978-3-540-95972-4_16.

Barannik Vladimir, Hahanova Anna, Krivonos Vladimir. Coding tangible component of transforms to provide accessibility and integrity of video data. East-West Design & Test Symposium (EWDTS): proceedings of the International Symposium, 2013. P. 1-5. DOI: 10.1109/EWDTS.2013.6673179.

Vladimir Barannik, Victoriya Himenko, Natalia Barannik, Vitaliy Tverdokhlib, Yurii Babenko Method of coding dynamic sequence of frame-spline structures of provided frames in info-communications. IEEE 4rd International Conference on Advanced Information and Communications Technologies (IEEE AICT 2021). 2021. P. 414–418

Бараннік В.В., Шульгін С.С., Бараннік Н.В., Бабенко Ю.М., Пугачев Р.В. Проблематичні аспекти забезпечення дистанційного відеосервісу в кризовій ситуації. Кібербезпека. освіта, наука, техніка. 2020. №1(1). С. 13 – 22.

Kurihara K., Watanabe O., Kiya H. An encryption-then-compression system for JPEG XR standard. Broadband Multimedia Systems and Broadcasting (BMSB): proceedings of the IEEE International Symposium, 2016. P. 1–5. DOI: 10.1109/BMSB.2016.7521997.

Barannik V., Himenko V., Babenko Yu., Hahanova A., Fustii V. Technology of Composite Code Forming in The Spatial-Spectral Description Significant Microsegments. Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (IEEE TCSET 2020): proceedings of IEEE 15th International Conference. 2020. P. 703–706. DOI: 10.1109/TCSET49122.2020.235523.

Zhou J., Liu X., Au O. C., Tang Y. Y. Designing an Efficient Image Encryption-Then-Compression System via Prediction Error Clustering and Random Permutation. IEEE Transactions on Information Forensics and Security. 2014. Vol. 9, No. 1. P. 39–50. DOI: 10.1109/TIFS.2013.2291625.

Information technology – JPEG 2000 image coding system: Secure JPEG 2000 [Text]. International Standard ISO/IEC 15444-8, ITU-T Recommendation T.807, 2007. 108 p.

Barannik V. Babenko Yu., Kulitsa O., Barannik V., Khimenko V., Matviichuk-Yudina O. Significant Microsegment Transformants Encoding Method to Increase the Availability of Video Information Resource. Advanced Trends in Information Theory (IEEE ATIT 2020): proceedings of IEEE 2nd International Conference, 2020. P. 52–56. DOI: 10.1109/ATIT50783.2020.9349256.

Odarchenko Roman, Gnatyuk Viktor, Gnatyuk Sergiy, Abakumova Anastasiia. Security key indicators assessment for modern cellular networks. System Analysis & Intelligent Computing (SAIC): proceedings of the IEEE First International Conference, 2018. P 1-7. https://doi.org/10.1109/SAIC.2018.8516889.

Barannik V., Barannik N., Khimenko V. Method of indirect information hiding in the process of video compression. Radioelectronic and Computer Systems. 2021. №. 4. PP. 119–131. https://doi.org/10.32620/reks.2021.4.

Minemura K., Moayed Z., Wong K., Qi X., Tanaka K. JPEG image scrambling without expansion in bitstream size. Image Processing: proceedings of the 19 th IEEE International Conference, 2012. P. 261–264. https://doi.org/10.1109/ICIP.2012.6466845.

Barannik V., Barannik V., Havrylov D., Sorokun A. Development Second and Third Phase of the Selective Frame Processing Method. Advanced Information and Communications Technologies (AICT`2019): proceedings of the 3rd International Conference, 2019. P. 54–57. DOI: 10.1109/AIACT.2019.8847897.

Barannik Valeriy. Fast Coding of Irregular Binary Binomial Numbers with a Set Number of Units Series. Advanced Trends in Information Theory (IEEE ATIT 2020): proceedings of the IEEE 2nd International Conference, 2020. P. 72–76. https://doi.org/10.1109/ATIT50783.2020.9349356.

Barannik D. Stegano-Compression Coding in a Non-Equalible Positional Base. Advanced Trends in Information Theory (IEEE ATIT 2020): proceedings of the IEEE 2nd International Conference, 2020. P. 83–86. https://doi.org/10.1109/ATIT50783.2020.9349328.

Barannik V., Barannik N., Barannik D. Indirect Steganographic Embedding Method Based On Modifications of The Basis of the Polyadic System. Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET’2020): proceedings of 15 th IEEE International Conference, 2020. P. 699–702. https://doi.org/10.1109/TCSET49122.2020.235522.

Barannik V., Belikova T., Gurzhii P. The model of threats to information and psychological security, taking into account the hidden information destructive impact on the subconscious of adolescents. Advanced Trends in Information Theory (ATIT`2019): proceedings of the IEEE International Conference, 2019. P. 656–661. https://doi.org/10.1109/ATIT49449.2019.9030432.

Bаrаnnіk V.V., Kаrреnkо S. Mеthоd оf thе 3-D іmаgе рrоcеssіng. Mоdеrn Рrоblеms оf Rаdіо Еngіnееrіng, Tеlеcоmmunіcаtіоns аnd Cоmрutеr Scіеncе (ІЕЕЕ TCSЕT 2008): proceedings of ІЕЕЕ Іntеrnаtіоnаl Cоnfеrеncе, 2008. P. 378-380.

Barannik V., Hahanova A., Slobodyanyuk A. Architectural presentation of isotopic levels of relief of images. Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM): proceedings of ІЕЕЕ 10th International Conference, 2009, P. 385–387.

Баранник В.В., Власов А.В. Модель загроз безпеки відеоінформаційного ресурсу систем відеоконференцзв'язку. Наукоємні технології. 2014. № 3 (19). С. 299 – 304.

Komolov D., Zhurbynskyy D., Kulitsa O. Selective Method For Hiding Of Video Information Resource In Telecommunication Systems Based On Encryption Of Energy-Significant Blocks Of Reference I-Frame. Advanced Information and Communication Technologies (AICT'2015): proceedings of 1st International Conference. 2015. P. 80-83.

Barannik V., Jancarczyk D., Babenko Yu., Stepanko O., Nikodem J., Zawislak S. A Model for Representing Significant Segments of a Video Image Based on Locally Positional Coding on a Structural Basis. Smart and Wireless Systems within the Conferences on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems (IEEE IDAACS-SWS 2020): proceedings of IEEE 5nd International Symposium, 2020. P. 1–5. https://doi.org/10.1109/IDAACS-SWS50031.2020.9297068.

##submission.downloads##

Опубліковано

18.07.2022

Номер

Розділ

Електроніка, телекомунікації та радіотехніка