Способ передачи изображения по каналу связи



Владельцы патента RU 2681360:

Акционерное общество "Воронежский научно-исследовательский институт "Вега" (АО "ВНИИ "Вега") (RU)

Изобретение относится к области передачи изображений по каналам связи с ограниченной полосой пропускания. Технический результат - уменьшение времени передачи изображения по каналу связи за счет уменьшения объема передаваемых сжатых данных. Способ передачи изображения по каналу связи содержит: на передающей стороне разделение исходного изображения, представленного в формате BMP, на важную и неважную части, сжатие неважной части фрактальным методом, получение данных сжатого изображения в формате FIC, передачу данных по каналу связи, восстановление на приемной стороне из данных сжатого изображения в формате FIC изображения, представленного в формате BMP, при этом на передающей стороне после сжатия упомянутой неважной части производят стегановложение упомянутой важной несжатой части изображения в сжатую часть, после чего данные сжатой части изображения со стегановложением передают по упомянутому каналу связи, а на приемной стороне производят извлечение вложенной важной несжатой части изображения из сжатых данных, восстанавливают сжатую неважную часть изображения в формат BMP, соединяют восстановленную неважную часть изображения и извлеченную важную часть изображения, представленные в формате BMP, и получают полное изображение.

 

Предлагаемое техническое решение относится к передаче изображений по каналам связи с ограниченной полосой пропускания.

Известны различные способы эффективной передачи информации об объектах с помощью их изображений (см., например Д.С. Ватолин. Увеличение степени компрессии фрактального сжатия путем указания качества участков изображения. - International Conference Graphicon, Москва, 1999). Так называемые способы «орлиный глаз».

Наиболее близким по технической сущности является способ, описанный в статье «Предобработка и постобработка изображений в кодеке MGDCT» / Радченко Ю.С., Миляев С.В., Лазарев Е.А.. // Цифровая обработка сигналов и ее применение. - DSPA 2010.: Труды 12-й Международной конференции. - Москва, марта 2010. - выпуск XII-2, с. 154-157. Согласно этому способу, изображение, представленное, например, в формате BMP (Bitmap Picture), делят на две части таким образом, что в одной из них содержится отобранное по заранее заданным критериям изображение, несущее основную («важную») информацию, передать которую необходимо с минимально возможными потерями, т.е. с максимальным качеством. А в другой части изображения важная информация отсутствует или эта часть изображения в течение длительного времени не меняется, т.е. эта часть изображения содержит «неважную» информацию с точки зрения заданных критериев.

Для обеспечения передачи информации (особенно больших объемов) по каналу связи с ограниченной полосой пропускания осуществляют сжатие передаваемого изображения фрактальным методом и получение данных изображения в формате FIC (Fractal Image Compression). При этом выделенная часть изображения с важной информацией подвергается сжатию с малым коэффициентом, чтобы избежать больших потерь информации и обеспечить необходимое качество изображения, а другая часть изображения, содержащая

«неважную» информацию, подвергается сжатию тем же методом, но с большим коэффициентом, т.к. требования к качеству передачи этой части изображения значительно снижены.

Таким образом, в известном способе части изображения сжимаются с разными коэффициентами и, следовательно, с разным качеством. В целом высокое сжатие всего передаваемого изображения достигается за счет сжатия той его части, где не требуется высокое качество, а высокое качество передаваемого изображения достигается за счет сжатия с малым коэффициентом выделенной части, где содержится важная информация.

Однако, в этом способе выделенная часть с важной информацией все-таки подвергается сжатию, т.е. качество пусть немного, но все же ухудшается (а если на этом участке имеются мелкие детали, то информация о них может быть потеряна даже при незначительном ухудшении качества). При этом требуется дополнительный битрейт (количество бит, используемых для хранения одной секунды мультимедийного потока информации), а, следовательно, и большая пропускная способность канала связи для передачи выделенной важной части изображения (пусть даже и сжатой).

Таким образом, в указанном способе объем сжатых данных сравнительно большой, что увеличивает время передачи изображения по каналу связи, особенно с ограниченной полосой пропускания. При этом важная область изображения также подвергается сжатию, что приводит к потере части информации.

Задачей предлагаемого способа является уменьшение времени передачи изображения по каналу связи.

Поставленная задача достигается тем, что в способе передачи изображения по каналу связи, содержащем на передающей стороне разделение исходного изображения, представленного в формате BMP, на важную и неважную части, сжатие неважной части фрактальным методом, получение данных

сжатого изображения в формате FIC, передачу данных по каналу связи, восстановление на приемной стороне из данных сжатого изображения в формате FIC изображения, представленного в формате BMP, на передающей стороне после сжатия упомянутой неважной части производят стегановложение упомянутой важной несжатой части изображения в сжатую часть, после чего данные сжатой части изображения со стегановложением передают по упомянутому каналу связи, а на приемной стороне производят извлечение вложенной важной несжатой части изображения из сжатых данных, восстанавливают сжатую неважную часть изображения в формат BMP, соединяют восстановленную неважную часть изображения и извлеченную важную часть изображения, представленные в формате BMP, и получают полное изображение.

Предлагаемое техническое решение реализуется, например, следующим образом.

На передающей стороне исходное изображение в формате BMP (как в прототипе) разделяют на важную и неважную части. Осуществляют сжатие неважной части изображения фрактальным методом, получая данные сжатого изображения в формате FIC. В полученную сжатую неважную часть изображения производят стегановложение несжатой важной части изображения в формате BMP. В соответствие с теорией цифровой стеганографии, в сжатые данные (контейнер) может быть вложена информация любого типа, любого формата (изображения, видео, звуковые файлы, файлы неизвестных форматов). Затем данные сжатого изображения со стегановложением передают по радиоканалу. На приемной стороне из принятых данных сжатого изображения извлекают вложенную несжатую важную часть изображения в формате BMP. Восстанавливают сжатую неважную часть изображения в формат BMP. После чего соединяют принятые важную и неважную части изображения в формате BMP и получают полное изображение.

Вместо формата BMP могут использоваться и другие форматы представления изображения, например TIFF (Tagged Image File Format), PNG (Portable network graphics) и др. А вместо формата FIC - другие форматы данных сжатого изображения.

Преимущества предлагаемого способа относительно известного заключаются в том, что, во-первых, важная часть изображения не сжимается совсем, то есть качество максимально, во-вторых, не нужен дополнительный битрейт на передачу этого несжатого важного участка, т.к. происходит его стегановложение в сжатые данные неважной части изображения, т.е. происходит увеличение коэффициента сжатия без изменения качества важной части изображения (а при потоковой передаче, когда есть информация о неизменной области предыдущего кадра, сжатие (например, в 100 раз) происходит при стопроцентном сохранении качества важной части изображения). При этом, результирующий объем передаваемых сжатых данных будет меньше, чем у прототипа, несмотря на то, что важная часть изображения не сжимается. Это обусловлено стегановложением важной части изображения в сжатые данные неважной части изображения. Т.е., в предлагаемом способе результирующий объем передаваемых данных меньше, чем в прототипе. Это позволяет передать информацию по радиоканалу за меньшее время.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить время передачи данных по радиоканалу за счет уменьшения объема передаваемых сжатых данных. Причем качество передаваемого изображения будет лучше, чем в прототипе (за счет полного сохранения качества важной части изображения, которая не подвергается сжатию).

Способ передачи изображения по каналу связи, содержащий на передающей стороне разделение исходного изображения, представленного в формате BMP, на важную и неважную части, сжатие неважной части фрактальным методом, получение данных сжатого изображения в формате FIC, передачу данных по каналу связи, восстановление на приемной стороне из данных сжатого изображения в формате FIC изображения, представленного в формате BMP, отличающийся тем, что на передающей стороне после сжатия упомянутой неважной части производят стегановложение упомянутой важной несжатой части изображения в сжатую часть, после чего данные сжатой части изображения со стегановложением передают по упомянутому каналу связи, а на приемной стороне производят извлечение вложенной важной несжатой части изображения из сжатых данных, восстанавливают сжатую неважную часть изображения в формат BMP, соединяют восстановленную неважную часть изображения и извлеченную важную часть изображения, представленные в формате BMP, и получают полное изображение.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам кодирования и декодирования информации. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности кодирования.

Изобретение относится к устройствам ввода. Технический результат заключается в обеспечении возможности управления мобильным терминалом при помощи операции касания на боковой стороне мобильного терминала.

Изобретение относится к области инкапсуляции данных мультимедиа с временной привязкой, например, согласно базовому формату мультимедийного файла организации по стандартизации (ISO BMFF), чтобы улучшать потоковую передачу по протоколу передачи гипертекстовых файлов (HTTP), выбираемых пользователем интересующих областей (ROI) в сжатых видеопотоках.

Изобретение относится к области кодирования и декодирования изображений. Техническим результатом является способ декодирования изображения, который способен уменьшать объем обработки при одновременном подавлении ухудшения эффективности кодирования.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в сдерживании увеличения емкости запоминающего устройства, необходимой для кодирования и декодирования.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении эффективности деблокирующей фильтрации.

Изобретение относится к области кодирования/декодирования трехмерных изображений. Технический результат – повышение эффективности кодирования/декодирования изображений посредством устранение зависимости от данных при определении информации движения.

Изобретение относится к области кодирования входной видеопоследовательности. Технический результат заключается в повышении точности кодирования цветовой компоненты изображения.

Изобретение относится к средствам кодирования и декодирования изображений. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования и декодирования при повышении числа режимов направленного предсказания без увеличения объемов вычислений.

Изобретение относится к вычислению преобразования данных с использованием зашифрованных представлений значения данных. Технический результат – повышение эффективности защиты от атак системы обработки данных.

Изобретение относится к вычислительной технике. Техническим результатом является повышение результативности защиты и введение в заблуждение нарушителя относительно структуры вычислительной сети за счет снижения вероятности обнаружения нарушителем факта использования средств защиты и идентификации их характеристик, достигаемых путем разделения адресного пространства вычислительной сети на области, обеспечивающие реалистичность функционирования защищаемой вычислительной сети, а также путем формирования множества случайных значений MAC-адресов, соответствующих ложным узлам вычислительной сети.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для отказоустойчивой параллельной реализации систем булевых функций в средствах криптографической защиты информации.

Изобретение относится к способу обеспечения целостности данных. Техническим результатом является обеспечение целостности данных и восстановления целостности данных при их возможном изменении в условиях преднамеренных воздействий злоумышленника.

Изобретение относится к компилятору, способу и вычислительному устройству для выполнения программ. Технический результат заключается в повышении защищенности вычислительных систем.

Изобретение относится к области мониторинга сети. Технический результат – повышение точности определения присутствия неавторизованной передачи сообщения без потери свойства функционирования в реальном времени.

Изобретение относится к области формирования и использования производного ключа на основе изображения. Технический результат заключается в обеспечении защищенной передачи данных.

Изобретение относится к способу запрашивания операции, устройству для его реализации и способу авторизации операции. Технический результат заключается в обеспечении безопасной работы операционных систем.

Изобретение относится к шифровальным устройствам на основе стандарта шифрования данных, более конкретно к шифрованию данных по стандарту ГОСТ 28147-89 и AES. Технический результат - повышение уровня защищенности каналов беспроводной связи за счет системы аппаратного шифрования с использованием алгоритма ГОСТ 28147-89 на базе криптографического блока, аппаратная реализация которого выполнена с использованием программируемой логической интегральной схемы Xilinx Spartan-6 XC6SLX25.

Изобретение относится к заменяемому элементу для хост-устройства. Технический результат заключается в уменьшении вероятности использования не одобренных изготовителем заменяемых элементов.

Изобретение относится к способу многопользовательской передачи по нисходящей линии связи и устройству станции в системе беспроводной локальной сети. Технический результат заключается в повышении пропускной способности по нисходящей линии связи.

Изобретение относится к области передачи изображений по каналам связи с ограниченной полосой пропускания. Технический результат - уменьшение времени передачи изображения по каналу связи за счет уменьшения объема передаваемых сжатых данных. Способ передачи изображения по каналу связи содержит: на передающей стороне разделение исходного изображения, представленного в формате BMP, на важную и неважную части, сжатие неважной части фрактальным методом, получение данных сжатого изображения в формате FIC, передачу данных по каналу связи, восстановление на приемной стороне из данных сжатого изображения в формате FIC изображения, представленного в формате BMP, при этом на передающей стороне после сжатия упомянутой неважной части производят стегановложение упомянутой важной несжатой части изображения в сжатую часть, после чего данные сжатой части изображения со стегановложением передают по упомянутому каналу связи, а на приемной стороне производят извлечение вложенной важной несжатой части изображения из сжатых данных, восстанавливают сжатую неважную часть изображения в формат BMP, соединяют восстановленную неважную часть изображения и извлеченную важную часть изображения, представленные в формате BMP, и получают полное изображение.

Наверх