Метод кодування відеосегментів в спектрально-кластерному просторі з виявленням структурних особливостей

The directions for improving the efficiency of providing remote video services using the aviation info-communication segment in the process of support and decision-making in critical infrastructure systems are substantiated. It is justified that in order to localize or eliminate problematic aspects, it is necessary to apply technologies for reducing the bit intensity of the video stream. This will reduce the information load on the network and create conditions for the involvement of redundant code structures. Accordingly, it is necessary to integrate video data compression technologies for on-board systems. The effectiveness of clustering video segments in spectral space based on the structural feature of the number of series of units in the binary description of their components is substantiated. A method of statistical coding of transformants in structural space has been developed. The basic component here is the establishment of statistical dependencies within structural clusters, taking into account: local features of spectral components in their range based on structural features in their binary description; reduced power of the statistical space and increase the level of uneven distribution of the clustered components of the transformant. On the basis of the conducted experimental studies, it is shown that the use of the created method of encoding clustered transformants allows to increase the level of reliability of aerial photographs by the indicator of the peak signal/noise ratio by an average of 50%.Обґрунтовано напрямки підвищення ефективності надання дистанційних відеосервісів з використанням авіаційного інфокомунікаційного сегменту в процесі підтримки та прийняття рішень в системах критичної інфраструктури. Обґрунтовано наявність проблемних аспектів пов’язаних з якістю отримання відеоінформаційного ресурсу з авіаційних платформ. Перший стосується необхідності збільшення роздрібної здатності відеознімків. Другий криється в наявності дисбалансу між: з одного боку означеними темпами значного зростання інформаційної інтенсивності відеоінформаційних потоків; з іншого боку — помітно відстаючими темпами збільшення пропускної здатності інфокомунікаційних систем на бортових платформах. Обґрунтовано, що для локалізації або усунення проблемних аспектів необхідно застосовувати технології зменшення бітової інтенсивності відеопотоку. Це дозволить зменшити інформаційне навантаження на мережу та створити умови для залучення надлишкових кодових конструкцій. Відповідно до цього необхідно для бортових комплексів проводити інтеграцію технологій компресії відеоданих. В статті ґрунтовно доводиться те, що необхідно розробити такі методи кодування в складі комплексних технологій обробки аерофотознімків, для яких забезпечується: додаткове врахування нових видів надмірності, що не пов’язані з виключенням психовізуальної надмірності; будування кодових конструкцій з більшою стійкістю до негативного впливу канальних помилок на процес декодування відеосегментів. Обґрунтовано переваги кластеризації відеосегментів в спектральному просторі за структурною ознакою кількість серій одиниць в двійковому описі їх компонент. Розроблено метод статистичного кодування трансформанти (масив коефіцієнтів при базисних функціях дискретного косинусного перетворення) в структурному просторі. Базовою складовою тут є встановлення статистичних залежностей в межах структурних кластерів з врахуванням: локальних особливостей спектральних компонент за їх діапазоном на основі структурних ознак в їх двійковому описі; зменшеної потужності статистичного простору та збільшити рівень нерівномірності розподілу кластеризованих компонент трансформанти. На основі проведених експериментальних досліджень показано те, що використання створеного методу кодування кластеризованих трансформант дозволяє підвищити рівень достовірності аерофотознімків за показником пікового відношення сигнал/шум в середньому на 50%