Маскирующее сжатие на основе модели взвешенной структуры изображения

Аннотация

Введение: для организации эффективного и безопасного хранения и передачи видеоинформации необходимо использовать две независимые и последовательные процедуры - сжатие и маскирование. При получении информации на принимающей стороне следует выполнить операции декомпрессии и дешифрации в обратном порядке, чтобы получить исходное изображение. Для выполнения процедуры декомпрессии надо иметь так называемую «кодовую книгу»аналогично ключу в процедурах шифрования и дешифрации. Цель исследования: разработка эффективного способа объединения процедур сжатия и маскирования для цифровых изображений. Результаты: предложен метод сжатия, учитывающий значимости различных частей исходного мультимедийного объекта (изображения) для повышения качества результирующего изображения после декомпрессии. Одним из наиболее эффективных подходов для разработки такого метода сжатия является использование кодов, корректирующих ошибки и позволяющих ограничить число возникающих ошибок (искажений), а также обеспечить требуемое значение коэффициента сжатия. Применение таких кодов для сжатия дает возможность распределять ошибки, которые добавляются в процессе обработки, в соответствии с предустановленной значимостью исходных элементов мультимедийного объекта. В качестве примера представлен подход, основанный на взвешенной метрике Хэмминга, гарантирующий заданное максимальное число ошибок (искажений) и учитывающий предустановленную значимость зон изображения (взвешенную структуру изображения). Для реализации предложенного метода совместного маскирования и сжатия был выбран подкласс кодов Гоппы, совершенных во взвешенной метрике Хэмминга, при этом многочлены Гоппы использовались в качестве секретного ключа. Результатом использования предложенного метода совместного маскирования и сжатия является покрытие всего изображения уникальным цифровым водяным знаком. Практическая значимость: практическое использование предлагаемого подхода возможно в системах с повышенными требованиями по качеству хранимых и передаваемых изображений при использовании открытых каналов передачи для обеспечения как гарантированного эффекта сжатия при заданном уровне вносимых искажений, так и защиты информации.