МЕТОД КОДУВАННЯ ТРАНСФОРМОВАНИХ ВІДЕОЗОБРАЖЕНЬ В СТРУКТУРНО-КЛАСТЕРНОМУ ПРОСТОРІ

Автор(и)

  • Володимир Бараннік Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
  • Андрій Красноруцький Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба
  • Віталій Колесник Державний науково-дослідний інститут випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки
  • Віталій Твердохліб Харківський національний університет радіоелектроніки

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.55.16903

Ключові слова:

відеозображення, компресія, квантування, інформаційна інтенсивність, структурний кластер, кластеризований елемент

Анотація

У статті приводиться загальний опис проблематики інформаційного забезпечення для систем управління критичною інфраструктурою в сучасних умова з застосуванням дистанційних мобільних сенсорів на авіаційних платформах. Підґрунтям тут виступає дисбаланс між достовірністю отриманої інформації та оперативністю її отримання враховуючи бортові канали передавання відеоданих. Обґрунтовуються зростання інформаційного навантаження на канали передачі інформації про об’єкти моніторингу. Стисло наведені вимоги щодо часових затримок на доставку відеоінформації та її достовірності згідно вимог системи QoS та стандартів STANAG 4545:2013, STANAG 4586: 2012. Запропоновано напрямок реалізації таких вимог шляхом вирішення питання стосовно збільшення ймовірності виникнення канальних помилок під час передачі даних каналами зв’язку та виникненням втрат інформації в процесі стиснення об’ємів відеозображень. Стисло розкриваються недоліки існуючих технологій завадостійкого кодування що дозволяють підвищити достовірність відеоінформації в процесі її передачі. А також розкриваються недоліки існуючих технологій зниження інформаційної інтенсивності відеоданих. Серед таких недоліків: додаткове використання надлишкових двійкових послідовностей, а отже збільшенням початкових об’ємів відеоданих; виграш по оперативності компенсується руйнуванням семантичної складової відеозображення, а отже підвищуються ризики втрати достовірності інформації. Вирішення дисбалансу доставки відеоданих пропонується вирішити за рахунок розробки методів кодування трансформованих відеозображень для збільшення рівня їх стиснення в умовах забезпечення потрібної достовірності. Обґрунтовано вдосконалення технологій кодування трансформованих відеосегментів шляхом використання їх попередньої кластерізації. з врахуванням кількості серій одиниць в двійковому синтаксичному описі компонент трансформанти. Пропонується метод формування структурних кластерів кластеризованих компонент трансформанти за ознакою змісту їх двійкового опису – кількість серій одиниць. Викладено основні етапи розробленого методу кодування трансформованих відеосегментів в структурному просторі.

 

Біографії авторів

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

Доктор технічних наук, професор

Професор кафедри штучного інтелекту та програмного забезпечення

Андрій Красноруцький, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Кандидат технічних наук с.н.с.

Віталій Твердохліб, Харківський національний університет радіоелектроніки

Кандидат технічних наук, 

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 видео конференцсвязи профильных систем управ ления. Информационно – управляющие сис темы 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.

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

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.

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. [24] 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.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-11-01

Номер

Розділ

Електроніка, телекомунікації та радіотехніка