МЕТОД ДИНАМІЧНОГО КОДУВАННЯ ПОТОКУ ВІДЕОСЕГМЕНТІВ ШЛЯХОМ УТОЧНЕННЯ СТРУКТУРНИХ ЗМІН В НЕРІВНОВАГОВОМУ ДІАГОНАЛЬНО-ПОЗИЦІЙНОМУ ПРОСТОРІ

The article provides a rationale for: creating a set of technological solutions to achieve the necessary properties of information in the presence of a set of external and internal destabilizing factors and vulnerabilities; further improvement and development of technologies for processing dynamic video information content. In this direction, the basic technological solution concerns the differential processing of a localized sequence of video frames, depending on the establishment of their influence on the quality of video information content and the efficiency of its proof. At the same time, it is shown that the video stream in the conditions of modern video services and the requirements of profile users is characterized by: a mixed typical structure with an increased rate of change in areas of heterogeneity; a significant increase in the level of bit intensity. Therefore, it is argued that existing standardized technologies do not provide requirements for the quality of video information content provision.There are imbalances :between the reliability of the information and the level of its detail on the one hand and the need for further distortions on the other hand; between eliminating redundancy to reduce bit volume and resistance to interference in the process of transmitting code structures through communication channels. Therefore, there is a need to relatively increase the bit rate of dynamic video information flow in the process of its delivery using infocommunication technologies on mobile platforms. The direction of the solution is to create the concept of comprehensive elimination of various types of redundancy in between the frame space (redundancy in time) and inside the frame (spatial redundancy). To do this, it is proposed to take into account the nature of the structural and semantic content of sufficiently informative segments. Consequently, many basic non[1]equilibrium positional coding is built using the technology of supporting the bases in the process of encoding the transform sequence. The essence of this technology is to represent the elements of the subsequent array, the processed segment of the video image, in the form of a multi-basic unequal weight positional number, which corresponds to the differential basis of the bases. Taking into account this, the bases for the corresponding elements of the segment are completely replaced by the bases of the previous array. A code[1]forming system has been developed to create an effective syntactic representation of video image segments, taking into account their informativeness based on the use of many basic unevenly weighted positional code structures. The basic differences are that: an effective syntactic representation of image segments is carried out taking into account their informativeness; simultaneous use of synthesized spatial components and systems of many basic unequal weight positional structures that adapt depending on the number of structural and statistical informativeness of the segments. Keywords: dynamic flow of video segments, many basic non-equilibrium positional number, maintenance of the base system, coding based on elimination of inter-segment structural redundancy.  В статті наводиться обґрунтування того, що існує потреба у : створені комплексу технологіч[1]них рішень відносно досягнення необхідних властивостей інформації в умовах наявності множини зовнішніх та внутрішніх дестабілізуючих факторів та вразливостей; подальшому вдосконалені та розвитку технологій обробки динамічного відеоінформаційного контенту. В цьому напрямку базове технологічне рішення стосується диференційної обробки локалізованої послідовності відеокадрів в залежності від встановлення їх впливу на якість відеоінформаційного контенту та оперативність його доведення. В теж час показано те, що відеопотік в умовах сучасних відеосервісів та вимог профільних користувачів характеризується : змішаною типової структурою з підвищеною швидкіс[1]тю зміни областей неоднорідності; значним збільшенням рівня бітової інтенсивності. Отже стве[1]рджується, що існуючі стандартизовані технології не забезпечують вимог щодо якості надання відеоінформаційного контенту. Виникають дисбаланси :між достовірністю інформації та рівнем її деталізації з одного боку та потребою у подальшому внесені спотворень з іншого боку; між усунен[1]ням надмірності для скорочення бітового об’єму та стійкістю до завад в процесі передачі кодових конструкцій каналами зв’язку. Тому доводиться потреба відносно підвищення бітової швидкості динамічного відеоінформаційного потоку в процесі його доставки з використанням інфокомунікацій[1]них технологій на мобільних платформах. Напрямок вирішення полягає у створені концепції компле[1]ксного усунення різних видів надмірності в між кадровому просторі (надмірність за часом) та усе[1]редині кадру (просторова надмірність). Для цього пропонується враховувати характер структурно- Наукоємні технології № 3(55), 2022 © С. С. Шульгін, 2022 243 семантичного змісту достатньо інформативних сегментів. Отже будується багатоосновне нерів[1]новагове позиційне кодування за технологією супроводу основ в процесі кодування послідовності трансформант. Суть такої технології полягає в поданні елементів подальшого масиву, оброблюва[1]ного сегменту відеозображення, у вигляді багато основного нерівновагового позиційного числа, яке відповідає диференціальному базису основ. З врахуванням чого, основи для відповідних елементів сег[1]менту повністю замінюються основами попереднього масиву. Розроблено кодо-утворюючу систему для створення ефективного синтаксичного представлення сегментів відеозображення з урахуванням їх інформативності на основі використання багато основних нерівновагових позиційних кодових конс[1]трукцій. Базові відмінності полягають в тому, що: ефективне синтаксичне представлення сегментів зображення здійснюється з урахуванням їх інформативності; одночасного використання синтезованих просторових складових і систем багато основних нерівновагових позиційних структур що адаптують[1]ся в залежності від кількості структурно-статистичної інформативності сегментів. Ключові слова: динамічний потік відеосегментів, багато основне нерівновагове позиційне число, супровод системи основ, кодування на основі усунення між сегментної структурної надмірності. Shulgin S.

МЕТОД ФОРМУВАННЯ ІНФОРМАТИВНО-ПОЗИЦІЙНОЇ ВАГИ ДЛЯ УСІЧЕНО-ПОЗИЦІЙНОЇ КОДОВОЇ СИСТЕМИ ПРЕДСТАВЛЕННЯ ТРАНСФОРМОВАНИХ ВІДЕОСЕГМЕНТІВ

The article proves that the quality of video information services determines the current state of informatization of society and personality. The requirements to the qualitative characteristics of the provision of video services are substantiated. It is shown that they are regulated by the QoS system. The article systematically proves that the correspondence of the real characteristics of the provision of video information services to the required level depends mainly on the presence of an imbalance. This imbalance is determined by the overload of infocommunication networks. Based on a thorough analysis, it is concluded that in order to eliminate this imbalance, it is necessary to create technologies for reducing the bit volume of video data. At the same time, it was revealed that modern technologies have many significant shortcomings. To eliminate such shortcomings, it is necessary to develop new technologies for compression coding of video data. Therefore, there is an urgent scientific and applied problem that concerns the creation of new compression coding technologies in the context of localization of the balance between the speed of video data delivery and their integrity. One of the basic directions here is the further improvement of video segment coding technologies in spectral space. At the same time, it is necessary to establish new types of patterns in the structural and semantic content of the video image. The perspective approach concerns taking into account the regularities caused by the combinatorial configuration of the transformer in an unevenly diagonal texture. This approach is proposed in the works. At the same time, the most problematic here is the formation of informative and positional weight. Such components are key in the process of determining the code value of the corresponding diagonal sequence of the transformer. A method for determining the informative-positional weight (uneven-weight component of the code value) of the truncated-positional number is developed. It is defined as the number of valid subsequences that precede the corresponding subsequence of the diagonal and satisfy the constraints according to the features of the combinatorial configuration of the transformer in a two-dimensional unevenly diagonal format.В статті доводиться те, що якість надання відеоінформаційних сервісів визначає сучасний стан інформатизації суспільства та особистості. Обґрунтовуються вимоги до якісних характеристик надання відеосервісів. Показується, що вони регламентується системою QoS. В стаття системно доводиться те, що відповідність реальних характеристик надання відеоінформаційних послуг потрібному рівню залежить переважним чином від наявності дисбалансу. Такий дисбаланс визначається перевантаженням інфокомунікаційних мереж. На основі ґрунтовного аналізу робиться висновок стосовно того, що для виключення означеного дисбалансу необхідно створювати технології зменшення бітового об’єму відеоданих. Водночас виявлено, що сучасні технології мають множину істотних недоліків. Для усунення таких недоліків необхідно розробити нові технології компресійного кодування відеоданих. Отже актуальною є науково-прикладна проблема, яка стосується створення нових технологій компресійного кодування в умовах локалізації балансу між оперативністю доставки відеоданих та їх цілісністю. Одним з базових напрямків тут є подальше вдосконалення технологій кодування відеосегментів в спектральному просторі. При цьому необхідно встановлювати нові види закономірностей в структурно-семантичному змісті відеозображення. Перспективний підхід стосується врахування закономірностей, що зумовлені комбінаторною конфігурацією трансформанти за нерівномірно-діагональною текстурою. Такий підхід запропоновано в працях. В той же час найбільш проблемним тут є формування інформативно-позиційної ваги. Такі компоненти є ключовими в процесі визначення кодового значення відповідної діагональної послідовності трансформанти. Розроблено метод визначення інформативно-позиційної ваги (нерівномірно-вагової складової кодового значення) усічено-позиційного числа. Вона визначається, як кількість допустимих підпослідовностей, які передують відповідній підпослідовності діагоналі та задовольняють обмеженням згідно особливостей комбінаторної конфігурації трансформанти в двовимірному нерівномірно-діагональному форматі

МЕТОД КОДУВАННЯ НИЗЬКОІНФОРМАТИВНИХ СЕГМЕНТІВ ВІДЕОІНФОРМАЦІЙ-НОГО РЕСУРСУ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ЇХ ДОСТУПНОСТІ

The significance of the video information resource for many applied areas is substantiated. This includes control systems, video control, monitoring, video conferencing. The presence of an imbalance between the levels of video stream intensity and the existing characteristics for ensuring the bandwidth of information and telecommunication systems is shown. This leads to a contradiction between the specified requirements for the quality characteristics of video services. Hence, there is a need to increase the level of availability of video information resources in the context of ensuring their integrity using information and telecommunication technologies. These technologies are used at different stages of video information delivery. One of the solutions to the formulated problem is the use of video stream coding technologies. However, the existing approaches do not sufficiently take into account the semantic and structural weight of the segments. This leads to loss of integrity in the face of increasing the level of video data compression. Hence, there is a contradiction for modern coding technologies. It is due to the presence of an inversely proportional relationship between the volume of encoded segments and the level of their semantic integrity. It is substantiated that low-informative segments allow the use of new processing processes. They provide a certain reduction in the bit volume of segments. It is shown that this creates the conditions for increasing the overall level of integrity of video resources. Therefore, the purpose of the article is to develop a method for encoding low-informative segments of a video information resource to increase their availability. A method for creating a syntactic description of the compact representation of segments is constructed. However, they do not affect the loss of semantic integrity of the video resource. The method includes the following processing steps. The first is to exclude the amount of psychovisual redundancy in time space based on: identification of areas of permissible correction according to a local indicator; round the base elements of the permissible correction area to six older bits. The second is to eliminate structural redundancy based on the formation of parameters to describe the area of permissible correction.Обґрунтовується значимість відеоінформаційного ресурсу для багатьох прикладних сфер. В тому числі сюди відносяться системи управління, відеоконтролю, моніторингу, відеоконференційного зв’язку. Показується наявність дисбалансу між рівнями інтенсивності відеопотоку та існуючими характеристиками щодо забезпечення пропускної здатності інформаційно-телекомунікаційних систем. Це призводить до суперечності між означеними вимогами до якісних характеристик відеосервісів. Звідси існує потреба відносно підвищення рівня доступності відеоінформаційних ресурсів в умовах забезпечення їх цілісності з використанням інформаційних та телекомунікаційних технологій. Означені технології використовуються на різних етапах доставки відеоінформації. Одним з напрямком вирішення сформульованої проблеми є використання технологій кодування відеопотоку. Однак існуючи підходи не достатньо враховують семантичну та структурну вагу сегментів. Це призводить до виникнення втрат цілісності в умовах збільшення рівня стиснення відеоданих. Звідси, для сучасних технологій кодування існує протиріччя. Воно обумовлено наявністю обернено пропорційної залежності між об’ємом кодованих сегментів та рівнем їх семантичної цілісності. Обґрунтовано, що низькоінформативні сегменти дозволяють застосовувати нові процеси обробки. Вони забезпечують певне зменшення бітового об’єму сегментів. Показано, що це створює умови для підвищення загального рівня цілісності відеоресурсів. Тому мета статті полягає  у розробці методу кодування низькоінформативних сегментів відеоінформаційного ресурсу для підвищення їх доступності. Побудовано метод для створення синтаксичного опису компактного уявлення сегментів. При цьому вони не впливають на втрату семантичної цілісності відеоресурсу. Метод включає наступні етапи обробки. Перший ‑ виключати кількість психовізуальної надмірності в часовому просторі на основі : виявлення областей допустимої корекції за локальним показником; округляти базові елементи області допустимої корекції до шести старших біт. Другий – усувати структурну надмірність на основі формування параметрів для опису області допустимої корекції

МЕТОД КОДУВАННЯ ТРАНСФОРМОВАНИХ ВІДЕОЗОБРАЖЕНЬ В СТРУКТУРНО-КЛАСТЕРНОМУ ПРОСТОРІ

The article provides a general description of the problems of information support for critical infrastructure management systems in modern conditions using remote mobile sensors on aviation platforms. The basis here is the imbalance between the reliability of the information received and the speed of its receipt, taking into account the on-board video data transmission channels. The increase in the information load on the channels of information transmission about the objects of monitoring is justified. The requirements for time delays for the delivery of video information and its reliability in accordance with the requirements of the QoS system and the standards STANAG 4545: 2013, STANAG 4586: 2012 are briefly given. The direction of implementation of such requirements is proposed by resolving the issue of increasing the likelihood of channel errors during data transmission through communication channels and the occurrence of information losses in the process of compressing the volumes of video images. The disadvantages of existing noise-resistant coding technologies are briefly revealed, which make it possible to increase the reliability of video information in the process of its transmission. And also reveals the shortcomings of existing technologies for reducing the information intensity of video data. Among these disadvantages are: the additional use of redundant binary sequences, and therefore an increase in the initial volumes of video data; the gain in efficiency is compensated by the destruction of the semantic component of the video image, and therefore the risks of loss of reliability of information increase. Solving the imbalance of video data delivery is proposed to be solved by developing methods for encoding transformed video images to increase their compression in conditions of ensuring the required reliability. The improvement of coding technologies for transformed video segments through the use of their preliminary clustering is justified. taking into account the number of series of units in the binary syntactic description of the components of the transformer. The method of formation of structural clusters of clustered components of transforms is proposed on the basis of the content of their binary description – the number of series of units. The main stages of the developed method of coding transformed video segments in the structural space are outlined. Keywords: video image, compression, quantization, information intensity, structural cluster, clustered element.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.

МЕТОДОЛОГІЯ СТВОРЕННЯ КОНЦЕПЦІЇ КОМПРЕСІЙНОГО КОДУВАННЯ ТРАНСФОРМОВАНИХ ВІДЕОСЕГМЕНТІВ

The emergence of an imbalance in the process of presenting video information services using telecommunication systems is thoroughly proved. It is argued that this imbalance induces: the destruction of segments of the infocommunication system, the destruction of electronic network equipment, damage to energy infrastructure facilities. Hence we have the following negative consequences: loss of properties of the information resource; creation of vulnerable factors regarding the loss of an adequate level of information security; the formation of destabilizing factors to increase the effectiveness of destructive information and cyber attacks by the enemy; loss of management quality in critical infrastructure systems. Therefore, it is important to eliminate or localize imbalances between the information load and the requirements of modern services on the one hand, and the limited characteristics of modern infocommunications regarding their performance. For this purpose, a complex of various information and technical concepts and means is created and used. Analysis of video information resources showed the presence for them of a significant number of different dependencies, including semantic, structural-statistical and psychovisual. This suggests the need for the development of video data coding technologies. On the one hand, these conceptual approaches allow us to build compression methods that create the potential to reduce the bit intensity of video data. However, on the other hand, such approaches have many disadvantages. Therefore, it is necessary to develop a technological concept for taking into account context-related dependencies in uneven structural components of video segments. To build compression coding technologies, it is necessary to develop a conceptual methodology. According to the results, the concept of block coding of uneven diagonal sequences in the two-dimensional spectral space of transformants based on the formation of the code value of truncated-positional numbers was created. This allows you to take into account the combinatorial configurations of the transformant according to an uneven diagonal texture and eliminate the number of appropriate redundancy types without losing the integrity of the video information.Ґрунтовно доводиться виникнення дисбалансу в процесі представлення відеоінформаційних послуг зі застосуванням телекомунікаційних систем. Стверджується те, що даний дисбаланс спонукає : руйнування сегментів інфокомунікаційної системи, знищення обладнання електронних мереж, пошкодження об’єктів енергетичної інфраструктури. Звідси маємо такі негативні наслідки : втрата властивостей інформаційного ресурсу; створення вразливих факторів щодо втрати належного рівня інформаційної безпеки; утворення дестабілізуючих факторів відносно підвищення ефективності проведення деструктивних інформаційних та кібернетичних атак супротивником; втрата якості управління в системах критичної інфраструктури. Отже край важливим є усунення або локалізація дисбалансів між інформаційним навантаженням та вимогами сучасних сервісів з одного боку, та обмеженими характеристиками сучасних інфокомунікацій щодо їх продуктивності. Для цього створюється та використовується комплекс різних інформаційно-технічних концепцій та засобів. Аналіз відеоінформаційних ресурсів показав наявність для них значної кількості різних залежностей, в тому числі семантичних, структурно-статистичних та психовізуальних. Це дозволяє стверджувати щодо потреби у розвитку технологій кодування відеоданих. З одного боку означені концептуальні підходи дозволяють будувати методи стиснення, які створюють потенціал для зменшення бітової інтенсивності відеоданих. Однак, з іншого боку такі підходи мають множину недоліків. Отже потрібно розробити технологічну концепцію відносно врахування контекстно-зв’язаних залежностей в нерівномірних структурних складових відеосегментів. Для побудови технологій компресійного кодування необхідно розробити концептуальну методологію. За результатами досліджено створено концепцію блокового кодування нерівномірних діагональних послідовностей в двовимірному спектральному просторі трансформанти на основі формування кодового значення усічено-позиційним числам. Це дозволяє врахувати комбінаторні конфігурації трансформанти за нерівномірною діагональною текстурою та усунути кількість відповідних типів надмірності без втрати цілісності відеоінформації

МОДЕЛЬ ІНФОРМАТИВНОГО ОПИСУ СПЕКТРАЛЬНОГО ПРОСТОРУ ВІДЕОСЕГМЕНТІВ ЗА ДІАГОНАЛЬНО-НЕРІВНОМІРНОЮ ТЕКСТУРОЮ

The article provides justification for the need to eliminate the imbalance between the growing information load on infocommunications and their bandwidth. It is shown that there is a destructive influence on the functioning of critical infrastructure systems and a complex of key areas of society for life. It is argued that during the functioning of infocommunication systems, the solution of issues of information overload of the network is achieved through the use of an integrated approach. It is shown that one of the key here is the use of management technologies and the coordination of the intensity of information traffic. Based on the research, it is sealed that in the case of a critical level of video information flow, the existing regulatory mechanisms do not ensure the redistribution of traffic according to the quality system of network functioning. Therefore, it is necessary to create new technologies for processing and transmitting video data. The direction of improving video traffic management technologies at the level of information presentation has been approved. The need to create a new method of compression coding of the video stream has been proven. A comprehensive analysis of the latest research is given. On the basis of which it is shown that the most effective results are achieved for coding methods, taking into account the patterns of video segments in spectral space. The presence of inherent shortcomings is justified. They relate to the dependence of their effectiveness on the level of loss of reliability of information. To localize these shortcomings, the article introduces the creation of a process for reducing redundancy to organize based on the identification of new patterns in the structure of transformed video segments. One of these directions is an approach based on the coding of unevenly diagonal sequences of transformants. This takes into account structural dependencies. Accordingly, cases of additional loss of the level of reliability of video information are excluded. A model for assessing the informativeness of the transformant as a combinatorial object is being created, taking into account its structural and topological features and features of the psychovisual perception of the reconstructed video segments.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

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

Coding was created to increase the availability of video resources in conditions of ensuring the preservation of their semantic integrity based on segment typing and ensuing differentiated adaptive coding, taking into account the number of microsegments with different levels of SS saturation. The necessity of using jpeg family technological solution as a basic standardized platform is substantiated. This forms a conceptual platform for processing and building a format for presenting video resources to increase accessibility and integrity. In this direction, it is proposed in the process of standardized processing of video frames to additionally take into account the uneven distribution of the level of saturation of detailing information. At the same time, in order to reduce the number of arithmetic operations that additionally need to be spent on typing sections of the video frame, it is proposed to use structural and statistical (SS) properties of a nature based on the installation and parameterization of areas of permissible correction, including the area of slight change in the values of bright or colored components. Accordingly, the change in the level of saturation of the site with detailing information will manifest itself in an adequate change in the size of the CSF. The main stages for the development of a method of compact syntactic representation of segments of video frames, which are significant in their impact on the preservation of the RC VIR, and do not contain microsegments that have an insignified level of SS saturation, are provided and are given. It is shown that the reduction of bit volume is achieved on the basis of a reduction in the process of encoding the amount of redundancy of the following types: structural by limiting the maximum length of the LDC in the MSK; code in the presence of an extra number of older bits in the codegrams of significant components. The development of a method for identifying significant segments from the point of view of preserving semantic integrity of video resources on the basis of using a system of rules for deciding on information on structural and statistical properties of microsegments belonging to the bright component of the colour and difference representation of the video frame is laid out.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

МЕТОД УСІЧЕНО-ПОЗИЦІЙНОГО ДЕКОДУВАННЯ ТРАНСФОРМАНТ ЗА НЕРІВНОМІРНО-ДІАГОНАЛЬНИМ ФОРМАТОМ

The article shows that the level of criticality and relevance of video information, which is used to form decisions in critical and defense infrastructure systems, is increasing. A set of requirements for qualitative and quantitative indicators of video information interaction is dictated. These include the following: reliability; Fullness; integrity; timeliness (efficiency); confidentiality; Stealth. At the same time, there is a need to use wireless telecommunication technologies to ensure information exchange. At the same time, the productivity of such technologies is limited by a significant increase in the information intensity of video information flows. Therefore, there is an urgent scientific and applied problem that concerns the elimination of the imbalance between the productivity of telecommunication technologies and the level of information intensity of video streams. It is argued that the direction of elimination of this imbalance is the improvement and development of new methods of encoding information flows. Here, one of the approaches to improve video encoding technologies concerns the development of new concepts to reduce redundancy in segments and their transformed variants. The method of truncated-positional coding is considered. Based on the use of this method for encoding transformed video segments in an unevenly diagonal format, an additional increase in the compression level is achieved without introducing loss of integrity. This factor creates the potential for the integration of these technological solutions into a standardized video processing platform. Accordingly, conditions are provided to eliminate the imbalance between the level of reduction in the bit volume of video frames and their integrity. Hence, it is necessary to develop a method of truncated-positional decoding of transformants in an unevenly-diagonal format. A system of the decisive rule for determining the additive informative-positional weight, which includes the value of the current major element of the number, has been built. This rule is based on: a mathematical relationship for an approximate estimate of the code value of a number relative to its additive components by the highest element; positional basis properties that allow you to approximate the lower and upper limits of the code value change.В статті показується те, що підвищується рівень критичності та актуальності відеоінформації, яка використовується для формування рішень в системах критичної та оборонної інфраструктури. Диктується множина вимог до якісних та кількісних показників відеоінформаційної взаємодії. Сюди відносяться такі : достовірність; повнота; цілісність; своєчасність (оперативність); конфіденційність; прихованість. Водночас існує необхідність для забезпечення інформаційного обміну використовувати бездротові телекомунікаційні технології. В той же час продуктивність таких технологій є обмеженою відносно значного зросту інформаційної інтенсивності відеоінформаційних потоків. Тому існує актуальна науково-прикладна проблематика, яка стосується усунення дисбалансу між продуктивністю телекомунікаційних технологій та рівнем інформаційної інтенсивності відео потоків. Стверджується те, що напрямком усунення означеного дисбалансу є удосконалення та розробка нових методів кодування інформаційних потоків. Тут один з підходів для вдосконалення технологій кодування відеозображень стосується розробки нових концепцій щодо скорочення надмірності в сегментах та їх трансформованих варіантах. Розглядається метод усічено-позиційного кодування. На основі використання даного методу для кодування трансформованих відеосегментів за нерівномірно-діагональним форматом досягається додаткове збільшення за рівнем стиснення без внесення втрат цілісності. Такий фактор створює потенціал для інтеграції означених технологічних рішень до стандартизованою платформи з обробки відеозображень. Відповідно забезпечуються умови для усунення дисбалансу між рівнем зменшення бітового об’єму відеокадрів та їх цілісністю. Звідси необхідно розробити метод усічено-позиційного декодування трансформант за нерівномірно-діагональним форматом. Побудована система вирішального правила для визначення адитивної інформативно-позиційної ваги, яка включає значення поточного старшого елементу числа. В основі даного правилу лежать : математичне співвідношення для наближеного оцінювання кодового значення числа відносно його адитивних складових за старшим елементом; властивості позиційного базису, які дозволяють наближено встановити нижню та верхню межи зміни кодового значення

РОЗРОБКА МЕТОДУ КРИПТОКОМПРЕСІЙНОГО КОДУВАННЯ ЗОБРАЖЕНЬ НА ОСНОВІ ПЛАВАЮЧОЇ НЕДЕТЕРМІНОВАНОЇ СХЕМИ ОБРОБКИ

In the process of managing the objects of crisis infrastructure and during their protection, digital video images are used. Their volumes are constantly growing and requirements are imposed on them to maintain maximum quality while maintaining confidentiality. Therefore, a scientific and applied problem is relevant, which consists in increasing the confidentiality of video information in the conditions of ensuring its reliability and availability. To solve it, the one-stage method of cryptocompression coding of images in a differentiated basis based on the use of non-equilibrium positional coding technology was further improved. The difference between this method and the known ones is as follows. First, the floating coding scheme is organized within the entire image plane, when image elements belonging to different blocks of video data participate in the formation of the code values of the information component. For this, a scheme has been developed for linearizing coordinates from a four-dimensional representation of an element in a two-dimensional matrix, which determine the coordinates of a block in the image plane and coordinates of an element in this block, into a one-dimensional coordinate for one-to-one representation of this element in a vector. Secondly, two degrees of uncertainty are additionally used, which consist of the non-deterministic length of the code values of the cryptocompression codograms and the non-deterministic number of elements involved in their formation. This makes it possible to increase the cryptographic strength and availability of video data without loss of credibility.В процессе управления объектами кризисной инфраструктуры и во время их охраны используются цифровые видеоизображения. Их объемы постоянно растут и к ним предъявляются требования относительно сохранения максимального качества при необходимости обеспечения конфиденциальности. Поэтому актуальной является научно-прикладная проблема, которая заключается в повышении конфиденциальности видеоинформации в условиях обеспечения ее достоверности и доступности. Для ее решения получил дальнейшее совершенствование однокаскадный метод криптокомпрессионного кодирования изображений в дифференцированном базисе на основе использования технологии неравновесного позиционного кодирования. Отличие данного метода от известных заключается в следующем. Во-первых, плавающая схема кодирования организуется в пределах всей плоскости изображения, когда в формировании кодовых величин информационной составляющей участвуют элементы изображения, принадлежащие разным блокам видеоданных. Для этого разработана схема линеаризации координат с четырехмерного представления элемента в двумерной матрице, которые определяют координаты блока в плоскости изображения и координаты элемента в этом блоке, в одномерную координату для взаимно-однозначного представления этого элемента в векторе. Во-вторых, дополнительно используются две степени неопределенности, которые состоят из недетерминированной длины кодовых значений криптокомпрессионных кодограмм и недетерминированного количества элементов, участвующих в их формировании. Это позволяет повысить криптостойкость и доступность видеоданных без потери достоверности.В процесі управляння об'єктами кризової інфраструктури та під час їх охорони використовуються цифрові відеозображення. Їх обсяги постійно зростають та до них висуваються вимоги щодо збереження максимальної якості при необхідності забезпечення конфіденційності. Тому, актуальною є науково-прикладна проблема, яка полягає в підвищенні конфіденційності відеоінформації в умовах забезпечення її достовірності та доступності. Для її вирішення отримав подальше вдосконалення однокаскадний метод криптокомпресійного кодування зображень в диференційованому базисі на основі використання технології нерівноважного позиційного кодування. Відмінність даного методу від відомих полягає в наступному. По-перше, плаваюча схема кодування організується в межах всієї площині зображення, коли у формуванні кодових величин інформаційної складової беруть участь елементи зображення, що належать різним блокам відеоданих. Для цього розроблена схема лінеаризації координат з чотиривимірного представлення елементу в двовимірної матриці, які визначають координати блоку в площині зображення та координати елементу в цьому блоці, в одновимірну координату для взаємно-однозначного уявлення цього елемента у векторі. По-друге, додатково використовуються два ступеня невизначеності, які складаються з недетермінованої довжини криптокомпресійних кодограм і недетермінованої кількості елементів, що беруть участь в їх формуванні. Це дозволяє підвищити криптостійкість та доступність відеоданих без втрати достовірності