МОДЕЛЬ ІНФОРМАТИВНОГО ОПИСУ СПЕКТРАЛЬНОГО ПРОСТОРУ ВІДЕОСЕГМЕНТІВ ЗА ДІАГОНАЛЬНО-НЕРІВНОМІРНОЮ ТЕКСТУРОЮ

Автор(и)

  • Володимир Бараннік Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Харків, Україна
  • Сергій Шульгін Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна
  • Роман Оніщенко Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна
  • Владислав Ушань Харківський національний університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба, Харків, Україна
  • Олександр Ігнатьєв Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.56.17124

Ключові слова:

відеосервіс, інформативність відеосегментів, кодування відеосегментів, спектральний простір, нерівномірні діагоналі трансформанти, структурна надмірність

Анотація

В статті надається обґрунтування необхідності усунення дисбалансу між зростаючим інформаційним навантаженням на інфокомунікацій та їх пропускною здатністю. Показано, що існує деструктивний вплив на функціонування систем критичної інфраструктури та комплексу ключових для життя-забезпечення сфер соціуму. Стверджується, що під час функціонування інфокомунікаційних систем вирішення питань інформаційного перевантаження мережі досягається шляхом застосування комплексного підходу. Показується, що одним з ключових тут є використання технологій управління та узгодження інтенсивності інформаційного трафіку. На основі проведених досліджень заклечається, що у разі критичного рівня відеоінформаційного потоку існуючи механізми регулювання не забезпечують перерозподіл трафіку згідно системи якості функціонування мережі. Тому потрібно створювати нові технології оброки та передачі відеоданих. Стверджено напрямок вдосконалення технологій управління відеотрафіком на рівні представлення інформації. Доказана необхідність створення нового методу компресійного кодування відеопотоку. Наводиться всебічний аналіз останніх досліджень. На основі чого показано, що найбільш ефективні результати досягаються для методів кодування з врахуванням закономірностей відеосегментів в спектральному просторі. Обґрунтовується наявність притаманних недоліків. Вони стосуються залежності їх ефективності від рівня втрат достовірності інформації. Для локалізації даних недоліків в статті запроваджується створення процесу скорочення надмірності організовувати на основі виявлення нових закономірностей в структурі трансформованих відеосегментів. Одним з таких напрямків є підхід, що засновано на кодуванні нерівномірно-діагональних послідовностей трансформант. При цьому враховуються залежності структурного характеру. Відповідно виключаються випадки додаткової втрати рівня достовірності відеоінформації. Створюється модель оцінювання інформативності трансформанти, як комбінаторного об’єкту з врахуванням її структурно-топологічних особливостей та особливостей психовізуального сприйняття реконструйованих відеосегментів.

Біографії авторів

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

Доктор технических наук, профессор кафедри штучного інтелекту та програмного забезпечення

Сергій Шульгін, Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна

Кандидат технічних наук, докторант

Роман Оніщенко, Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна

Викладач кафедри повітряної навігації та бойового управління авіацією льотного факультету

Владислав Ушань, Харківський національний університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба, Харків, Україна

Кандидат технічних наук, доцент

Олександр Ігнатьєв, Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна

Студент

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.

Бараник В.В., Власов О.В. Обґрунтування значимих (актуальних) загроз безпеки відеоінформаційного ресурса систем відеоконференцзв‘язку профільних систем управління. Інформаційно – управляючі системи на залізничному транспорті. 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.

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

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.

Шульгін С.С. Технологія кодування трансформованих відеосегментів в нерівноваговому діагонально-позиційному просторі. Наукоємні технології, 2022, №2(54), С. 147-154.

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.

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., Zaw-islak S. A Model for Representing Significant Segments of a Video Image Based on Locally Positional Coding on a Structural Basis. Smart and Wire-less 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.

Бараннік В. В., Колесник В. О., Бараннік Д. В., Шульгін С. С. Метод ви-явлення значимої інформації в просторово-часовій області відеознімку. Сучасна спеціальна техніка, 2022, №4, С. 22 – 33.

Vladimir Barannik, Andrii Krasnorutsky, Roman Onyshchenko, Sergii Shulgin, Oleksandr Slobodyanyuk Marker Information Coding for Structur-al Clustering of Spectral Space. ІЕЕЕ 3 nd Іntеrnаtіоnаl Cоnfеrеncе оn Аdvаncеd Trеnds іn Іnfоrmаtіоn Thеоrу (ІЕЕЕ АTІT 2021), 2021, рр. 46-51. DOI: 10.1109/ATIT54053.2021.9678538.

V. Barannik, S. Shulgin, V. Himenko, V. Kolesnyk, P. Hurzhii and S. Podlesny, Method of Encoding Video Frames in Infocommunication Sys-tems. IEEE 16th International Conference on Advanced Trends in Radioe-lectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET 2022), 2022, pp. 521-524, doi: 10.1109/TCSET55632.2022.9767028.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-01-31

Номер

Розділ

Інформаційні технології, кібербезпека