МЕТОД ДЕКОДУВАННЯ КОМПОНЕНТ ТРАНСФОРМАНТ ЗА ДІАГОНАЛЬНО-ЛОКАЦІЙНИМ ФОРМАТОМ

Автор(и)

  • Володимир Бараннік Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна.
  • Кирило Ревва Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.68.19047

Ключові слова:

відеоконтент, інфокомунікаційна мережа, декодування, трансформанта, відновлення відеозображень

Анотація

В статті показується, що передача відеоданих з зростаючою бітовою інтенсивністю організується на основі інфокомунікаційних мереж беспроводового сегменту. Характерною ознакою таких типів мережних технологій є їх обмежена продуктивність за швидкістю передачі даних. Це формує дисбаланс в процесі забезпечення достатньої якості відеоконтенту. Зумовленість дисбалансу спричиняє недостатній рівень швидкості передачі даних в мережах відносно бітової інтенсивності відеоданих згідно сучасних вимог замовників. Локалізація недостатнього рівня швидкості передачі даних можлива шляхом застосування технологій обмеження бітової інтенсивності відеопотоку. Основний добуток щодо стиснення для цих технологій ґрунтуються на усуненні кількості психовізуальної надмірності. Врахування психовізуальної надмірності реалізується під час: макро-форматування відеозображень; перетворення відеозображення у спектральний простір; квантування спектральних коефіцієнтів. Однак такі перетворення мають ознаки втратної природи. Це є причиною появи характерних компресійних артефактів, що спричиняє порушення структурного та семантичного змісту та характеру зв’язків складових відеозображень. Тому показана необхідність розробки методів стиснення з наявністю механізмів відновлення відеоданих з потрібним рівнем семантичної цілісності. В угоду вдосконалення технологій стиснення в напрямку забезпечення потрібного рівня стиснення за умов збереження компресійних властивостей можна окреслити підходи, який базується на розробці процесів стиснення з локалізацією впливу психовізуальної складової на досягнення рівня стиснення відеоданих. Серед реалізацій підходу щодо зменшення впливу кількості надмірності психовізуального типу на рівень стиснення є метод кодування в форматі діагонально-спектральної локації. Водночас процеси відновлення для таких кодових структур мають недостатню технологічну базу. Розроблено метод відновлення відеоданих в локаційно-діагональному форматі трансформованих сегментів відеозображення. Це дозволяє забезпечити потрібний рівень семантичної цілісності відновлених відеоданих в усічено-позиційному базисі без втрат компресійних властивостей за умов локалізації впливу кількості психовізуальної надмірності, що усувається, на рівень зменшення бітового об’єму.

Біографії авторів

Володимир Бараннік, Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна.

Доктор технічних наук, професор

Кирило Ревва, Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна

Аспірант

Посилання

Fengyong Li, Zhen Qi, Xinpeng Zhang, Chuan Qin. Progressive Histogram Modification for JPEG Reversible Data Hiding. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, vol. 34, no. 2, 2024, pp. 1241–1254. doi: 10.1109/TCSVT.2023.3288038

Одарченко Р., Іванова М., Рябенко М., Аль-Мудхафар Акіл Абдулхусейн М. Метод аналізу взаємодії параметрів QOE та QOS на основі алгоритмів керування машинами. Наукоємні технології. 2022. № 4 (56). С. 305 – 316. DOI: https://doi.org/ 10.18372/2310-5461.56.17130.

Časlav Livada, Tomislav Horvat, Alfonzo Baumgartner. Novel Block Sorting and Symbol Prediction Algorithm for PDE-Based Lossless Image Compression. Applied Sciences, vol. 13, no. 5, 2023. doi: 10.3390/app13053152

Козловський В., Савченко А., Толстікова О., Клобукова Л. Критерії вибору спектрально-ефективних сигналів у бездротових інформаційних мережах. Наукоємні технології. 2022. № 4 (56). С. 286 – 273. DOI: https://doi.org/ 10.18372/2310-5461.56.17125.

Quentin Bammey. JADE OWL: JPEG 2000 Forensics by Wavelet Offset Consistency Analysis. ICIVC 2023 – 8th International Conference on Image, Vision and Computing. doi: 10.1109/ICIVC58118.2023.10270699.

Hao Zhang, Xiao-qing Wang, Yu-jie Sun, Xing-yuan Wang. A novel method for lossless image compression and encryption based on LWT, SPIHT and cellular automata. Signal Processing: Image Communication, vol. 84, 2020. doi: 10.1016/j.image.2020.115829

Latif, A. A Novel Image Encryption Scheme Based on Reversible Cellular Automata [Text] / A. Latif, Z. Mehrnahad // Journal of Electronic & Information Systems. – 2019. – Vol. 1, iss. 1. – P. 18-25. DOI: 10.30564/jeisr.v1i1.1078.

Xiyu Sun, Zhong Chen, Lujie Wang, Chenchen He. A lossless image compression and encryption algorithm combining JPEG-LS, neural network and hyperchaotic system. Nonlinear Dynamics, vol. 111, 2023, pp. 15445–15475. doi: 10.1007/s11071-023-08622-4.

Zia U., McCartney M., Scotney B. et al. Survey on image encryption techniques using chaotic maps in spatial, transform and spatiotemporal domains. International Journal of Information Security. 2022. Vol. 21. P. 917–935. DOI: https://doi.org/10.1007/s10207-022-00588-5.

Hongjie He, Yuan Yuan, Yuyun Ye, Heng-Ming Tai, Fan Chen. Chosen plaintext attack on JPEG image encryption with adaptive key and run consistency. Journal of Visual Communication and Image Representation, vol. 90, 2023. doi: 10.1016/j.jvcir.2022.103733

Valerii Barannik, "Technology of Structural-Binomial Coding to Increase the Efficiency of the Functioning of Computer Systems," 2022 IEEE 4th International Conference on Advanced Trends in Information Theory (ATIT), Kyiv, Ukraine, 2022, pp. 96-100, doi: 10.1109/ATIT58178.2022.10024205.

G. Pekhimenko, M. Seltzer. Understanding Image Compression Artifacts: A Comprehensive Spectral and Structural Analysis. IEEE Transactions on Image Processing, vol. 29, 2020, pp. 995–1008. doi: 10.1109/TIP.2019.2945678

Y. Jeong, H. Lee. Perceptual Characteristics of Blocking and Ringing Artifacts in Modern Codecs. Signal Processing: Image Communication, vol. 86, 2020. doi: 10.1016/j.image.2020.115921.

V. V. Barannik, N. Kharchenko, V. V. Tverdokhleb and O. Kulitsa, "The issue of timely delivery of video traffic with controlled loss of quality," 2016 13th International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET), Lviv, Ukraine, 2016, pp. 902-904, doi: 10.1109/TCSET.2016.7452220.

Y. Lin, M. Chen. On the Relationship Between Transform Quantization and Texture Loss in Image Compression. IEEE Access, vol. 10, 2022, pp. 117233–117245. doi: 10.1109/ACCESS.2022.3214567.

V. Barannik, S. A. Podlesny, K. Yalivets and A. Bekirov, "The analysis of the use of technologies of error resilient coding at influence of an error in the codeword," 2016 13th International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET), Lviv, Ukraine, 2016, pp. 52-54, doi: 10.1109/TCSET.2016.7451965.

Jiang J., Wang S. Frequency-domain modeling of ringing and blurring in DCT-based image compression. Digital Signal Processing. 2021. Vol. 113. Art. 103047. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dsp.2021.103047

V. Barannik and S. Karpenko, "Method of the 3-D image processing," 2008 International Conference on "Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science" (TCSET), Lviv, UKraine, 2008, pp. 378-380.

T. Richter, F. Bell. JPEG and Next-Generation Image Coding: Artifact Taxonomy and Quantization Behavior. Journal of Visual Communication and Image Representation, vol. 78, 2021. doi: 10.1016/j.jvcir.2021.103177

Hsu W.-L., Tsai Ch.-L., Chen Ch.-J., 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.

Barannik V., et al. Method of coding video images based on meta-determination of segments. Digital Ecosystems: Interconnecting Advanced Networks with AI Applications : TCSET 2024 / A. Luntovskyy, M. Klymash, I. Melnyk, M. Beshley, A. Schill (eds.). Lecture Notes in Electrical Engineering. 2024. Vol. 1198. Cham : Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-61221-3_27.

A. Alvarado, R. Schmidt. Evaluation of In-Loop Filters and Their Limitations in Reducing Compression Artifacts in HEVC and AV1. IEEE ICIP, 2021, pp. 1461–1465. doi: 10.1109/ICIP42928.2021.9506099

Qi X., Minemura K., Moayed Z., Wong K., 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.

V. Barannik, K. Revva, R. Onyshchenko, M. Babenko, O. Shaigas and G. Pris, "Method of Integrating Infocommunication Technology for Encoding Video Segments into Standardized Platforms," 2024 IEEE 17th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET), Lviv, Ukraine, 2024, pp. 42-47, doi: 10.1109/TCSET64720.2024.10755845.

Barannik V., Khimenko V., Barannik N., 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.

K. Zhang, Y. Chen. Characterization of Blocking Artifacts and Their Propagation in Lossy Image Compression. Image and Vision Computing, vol. 105, 2021. doi: 10.1016/j.imavis.2020.104042

V.V. Barannik, Yu. N. Ryabukha, О.S. Kulitsa The method for improving security of the remote video information resource on the basis of intellectual processing of video frames in the telecommunication systems, Telecommunications and Radio Engineering, Volume 76, Issue 9, 2017, pp. 785-797. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v76.i9.40

C. Seo, M. Kim. Limitations of Deblocking Filters in High-Efficiency Video Coding Under Low Bitrates. IEEE Transactions on Multimedia, vol. 24, 2022, pp. 3451–3464. doi: 10.1109/TMM.2021.3067641

V. Barannik, N. Barannik S. Shulgin, and V. Barannik, "Method of Coding Subbands of Non-Homogeneous Spectrum of Video Segments in Uneven Diagonal Space," 2022 IEEE 4th International Conference on Advanced Trends in Information Theory (ATIT), Kyiv, Ukraine, 2022, pp. 72-75, doi: 10.1109/ATIT58178.2022.10024236.

V. Barannik and A. Shiryaev, "Quadrature compression of images in polyadic space," Proceedings of International Conference on Modern Problem of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science, Lviv, UKraine, 2012, pp. 422-422.

Бараннік В.В., Ревва К.В., Шульгін С.С., Бабенко Ю.М., Онищенко Р.С., Белікова Т.В., Ігнатьєв О.О. Технологія ковзного кодування нерівномірних діагональних послідовностей в двовимірному спектральному просторі трансформанти Visnyk NTUU KPI Seriia – Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, (94), pp. 41-53. https://doi.org/10.20535/RADAP.2023.94.13-23

Бараннік В.В., Шульгін С.С., Бараннік Д.В., Оніщенко Р.С., Ревва К.В., Ігнатьєв О.О. Метод формування інформативно-позиційної ваги для усічено-позиційної кодової системи представлення трансформованих відеосегментів. Наукоємні технології. 2023. № 2. С. 156-163. https://doi.org/10.18372/2310-5461.58.17652.

Бараннік В.В., Шульгін С.С., Бараннік Д.В., Оніщенко Р.С., Ревва К.В. Метод усічено-позиційного декодування трансформант за нерівномірно-діагональним форматом. Наукоємні технології. 2023. № 3. С. 280-288. https://doi.org/10.18372/2310-5461.59.17949.

##submission.downloads##

Опубліковано

10.02.2026

Як цитувати

Бараннік, В., & Ревва, К. (2026). МЕТОД ДЕКОДУВАННЯ КОМПОНЕНТ ТРАНСФОРМАНТ ЗА ДІАГОНАЛЬНО-ЛОКАЦІЙНИМ ФОРМАТОМ. Наукоємні технології, 68(4), 479–485. https://doi.org/10.18372/2310-5461.68.19047

Номер

Том 68 № 4 (2025)

Розділ

Електроніка, електронні комунікації, приладобудування та радіотехніка

Ліцензія

Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.

Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Авторські права

Автори, які публікують свої роботи в журналі:

  • зберігають за собою авторські права на свої публікації;

  • надають журналу право на перше опублікування статті;

  • погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;

  • мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.