RU2681360C1 - Transmission technique of an image by communication line - Google Patents
Transmission technique of an image by communication line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681360C1 RU2681360C1 RU2017144983A RU2017144983A RU2681360C1 RU 2681360 C1 RU2681360 C1 RU 2681360C1 RU 2017144983 A RU2017144983 A RU 2017144983A RU 2017144983 A RU2017144983 A RU 2017144983A RU 2681360 C1 RU2681360 C1 RU 2681360C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- image
- compressed
- data
- unimportant
- important
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title abstract description 10
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/65—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using error resilience
- H04N19/66—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using error resilience involving data partitioning, i.e. separation of data into packets or partitions according to importance
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к передаче изображений по каналам связи с ограниченной полосой пропускания.The proposed technical solution relates to the transmission of images through communication channels with a limited bandwidth.
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».There are various ways of effectively transmitting information about objects using their images (see, for example, DS Vatolin. Increasing the degree of compression of fractal compression by indicating the quality of image sections. - International Conference Graphicon, Moscow, 1999). The so-called "eagle eye" methods.
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.The closest in technical essence is the method described in the article "Pre-processing and post-processing of images in the MGDCT codec" / Radchenko Yu.S., Milyaev SV, Lazarev EA .. // Digital signal processing and its application. - DSPA 2010 .: Proceedings of the 12th International Conference. - Moscow, March 2010. - Issue XII-2, p. 154-157. According to this method, an image presented, for example, in BMP (Bitmap Picture) format is divided into two parts in such a way that one of them contains an image selected according to predetermined criteria that carries the main (“important”) information that needs to be transmitted with the least possible loss, i.e. with maximum quality. And in another part of the image, important information is missing or this part of the image does not change for a long time, i.e. this part of the image contains “unimportant” information in terms of specified criteria.
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 To ensure the transmission of information (especially large volumes) over a communication channel with a limited bandwidth, the transmitted image is compressed by the fractal method and image data is received in the FIC format (Fractal Image Compression). In this case, the selected part of the image with important information is compressed with a small coefficient to avoid large losses of information and to provide the necessary image quality, and the other part of the image containing
«неважную» информацию, подвергается сжатию тем же методом, но с большим коэффициентом, т.к. требования к качеству передачи этой части изображения значительно снижены.“Unimportant” information is compressed by the same method, but with a large coefficient, because the quality requirements for the transmission of this part of the image are significantly reduced.
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.Thus, in the known method, parts of the image are compressed with different coefficients and, therefore, with different quality. In general, high compression of the entire transmitted image is achieved by compression of that part where high quality is not required, and high quality of the transmitted image is achieved by compression with a small coefficient of the selected part, where important information is contained.
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).However, in this method, the extracted part with important information is still compressed, i.e. the quality may be a little, but still deteriorating (and if there are small parts on this site, information about them may be lost even with a slight deterioration in quality). This requires an additional bitrate (the number of bits used to store one second of the multimedia stream of information), and, therefore, a large bandwidth of the communication channel for transmitting the selected important part of the image (even if compressed).
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.Thus, in the specified method, the amount of compressed data is relatively large, which increases the transmission time of the image over the communication channel, especially with a limited bandwidth. At the same time, an important area of the image is also compressed, which leads to the loss of some information.
Задачей предлагаемого способа является уменьшение времени передачи изображения по каналу связи.The objective of the proposed method is to reduce the transmission time of the image over the communication channel.
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 The problem is achieved in that in a method for transmitting an image over a communication channel containing on the transmitting side the separation of the original image, presented in BMP format, into important and unimportant parts, compression of the unimportant part by the fractal method, data acquisition
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.compressed image in FIC format, data transmission over the communication channel, recovery on the receiving side from the compressed image data in FIC format, presented in BMP format, on the transmitting side after compression of the aforementioned unimportant part, the mentioned important uncompressed part of the image is stitched into the compressed part, after whereupon the data of the compressed part of the image with the stegano attachment is transmitted via the mentioned communication channel, and on the receiving side, the embedded important uncompressed part of the image is extracted from the compressed data s restore compressed unimportant part of the image in BMP format, connect the restored unimportant part of the image and the extracted important part of the picture presented in BMP format, and get the full picture.
Предлагаемое техническое решение реализуется, например, следующим образом.The proposed technical solution is implemented, for example, as follows.
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.On the transmitting side, the original image in BMP format (as in the prototype) is divided into important and unimportant parts. Compress the unimportant part of the image by the fractal method, receiving data of the compressed image in the FIC format. In the resulting compressed unimportant part of the image, the uncompressed important part of the image in BMP format is steganized. In accordance with the theory of digital steganography, information of any type, any format (images, video, sound files, files of unknown formats) can be embedded in compressed data (container). Then, the compressed image data with a quilted attachment is transmitted over the air. At the receiving side, a nested uncompressed important part of the BMP format is extracted from the received compressed image data. Restore the compressed unimportant part of the image to BMP format. Then combine the adopted important and unimportant parts of the image in BMP format and get the full image.
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.Instead of the BMP format, other image presentation formats can be used, for example, TIFF (Tagged Image File Format), PNG (Portable network graphics), etc. And instead of the FIC format, other compressed image data formats can be used.
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.The advantages of the proposed method with respect to the well-known one are that, firstly, the important part of the image is not compressed at all, that is, the quality is maximum, and secondly, an additional bitrate is not needed to transmit this uncompressed important section, because it is steganized into compressed data of an unimportant part of the image, i.e. there is an increase in the compression ratio without changing the quality of an important part of the image (and when streaming, when there is information about the unchanged region of the previous frame, compression (for example, 100 times) occurs while maintaining the quality of an important part of the image. Moreover, the resulting amount of transmitted compressed data will be less than that of the prototype, despite the fact that an important part of the image is not compressed. This is due to the steganization of an important part of the image into the compressed data of the unimportant part of the image. That is, in the proposed method, the resulting amount of transmitted data is less than in the prototype. This allows you to transmit information over the air in less time.
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).Thus, the proposed technical solution allows to reduce the time of data transmission over the air by reducing the amount of transmitted compressed data. Moreover, the quality of the transmitted image will be better than in the prototype (due to the complete preservation of the quality of an important part of the image that is not subjected to compression).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017144983A RU2681360C1 (en) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Transmission technique of an image by communication line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017144983A RU2681360C1 (en) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Transmission technique of an image by communication line |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2681360C1 true RU2681360C1 (en) | 2019-03-06 |
Family
ID=65632885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017144983A RU2681360C1 (en) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | Transmission technique of an image by communication line |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2681360C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742322C1 (en) * | 2020-03-23 | 2021-02-04 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Method for quasi-optimal transmission of digital compressed images over communication channel with interference |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6748362B1 (en) * | 1999-09-03 | 2004-06-08 | Thomas W. Meyer | Process, system, and apparatus for embedding data in compressed audio, image video and other media files and the like |
| RU2339181C1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of additional information transmission at fractal coding of images |
| RU2467486C1 (en) * | 2011-08-09 | 2012-11-20 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of embedding compressed message into digital image |
| RU2546558C2 (en) * | 2013-06-03 | 2015-04-10 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of information embedding into image compressed by fractal method in view of power of domain pixels |
| RU2557755C1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-07-27 | Открытое акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" | Method for image compression during fractal coding |
| RU2616562C1 (en) * | 2015-12-31 | 2017-04-17 | Акционерное общество "Воронежский научно-исследовательский институт "Вега" (АО "ВНИИ "Вега") | Method for transmitting images through communication channel |
-
2017
- 2017-12-20 RU RU2017144983A patent/RU2681360C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6748362B1 (en) * | 1999-09-03 | 2004-06-08 | Thomas W. Meyer | Process, system, and apparatus for embedding data in compressed audio, image video and other media files and the like |
| RU2339181C1 (en) * | 2007-06-25 | 2008-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of additional information transmission at fractal coding of images |
| RU2467486C1 (en) * | 2011-08-09 | 2012-11-20 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of embedding compressed message into digital image |
| RU2546558C2 (en) * | 2013-06-03 | 2015-04-10 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of information embedding into image compressed by fractal method in view of power of domain pixels |
| RU2557755C1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-07-27 | Открытое акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" | Method for image compression during fractal coding |
| RU2616562C1 (en) * | 2015-12-31 | 2017-04-17 | Акционерное общество "Воронежский научно-исследовательский институт "Вега" (АО "ВНИИ "Вега") | Method for transmitting images through communication channel |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742322C1 (en) * | 2020-03-23 | 2021-02-04 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Method for quasi-optimal transmission of digital compressed images over communication channel with interference |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11641486B2 (en) | Reducing latency in video encoding and decoding | |
| US20200029094A1 (en) | Constraints and unit types to simplify video random access | |
| JP7045317B2 (en) | Image decoding / coding method, decoding / coding device | |
| WO2002005562A2 (en) | Video compression using adaptive selection of groups of frames, adaptive bit allocation, and adaptive replenishment | |
| US9699469B2 (en) | Adaptive processing of video streams with reduced color resolution | |
| US20070064275A1 (en) | Apparatus and method for compressing images | |
| RU2681360C1 (en) | Transmission technique of an image by communication line | |
| KR101551915B1 (en) | Device and method for video compression | |
| USRE48740E1 (en) | Adaptive processing of video streams with reduced color resolution | |
| US6181747B1 (en) | Methods and systems for high compression rate encoding and decoding of quasi-stable objects in video and film | |
| KR101409526B1 (en) | Apparatus and Method for keeping Bit rate of Image Data | |
| KR20050012853A (en) | method for encoding and decoding video and thereby device | |
| JP2017520871A (en) | System and method for transmitting, receiving and restoring thinned color channels in image data | |
| CN113723162A (en) | Method, system and storage medium for object identification | |
| KR20040011903A (en) | A motion picture encoding method based on human recognition capability and scenario or image similarity | |
| KR20060057785A (en) | Method for encoding and decoding video and thereby device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201221 |