Aref tarasenko

1. МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ТАРАСЕНКО ДЕНИС АНАТОЛІЙОВИЧ
УДК 621.327: 681.5
МЕТОД ЕФЕКТИВНОГО КОДУВАННЯ ВІДЕОПОТОКУ ДЛЯ
БОРТОВИХ ІНФОКОМУНІКАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
05.13.06 – інформаційні технології
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Черкаси – 2018

2. Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Черкаському державному технологічному університеті
Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор
Бараннік Володимир Вікторович,
Харківський національний університет Повітряних
Сил імені Івана Кожедуба, Міністерство оборони
України,
начальник кафедри «Бойового застосування та
експлуатації АСУ».
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор
Шостак Ігор Володимирович
Національний аерокосмічний університет імені
М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний
інститут” Міністерства освіти і науки України,
професор кафедри інженерії програмного
забезпечення;
кандидат технічних наук, доцент
Двухглавов Дмитро Едуардович,
Національний технічний університет “Харківський
політехнічний інститут” Міністерства освіти і нау-
ки України, доцент кафедри програмної інженерії
та інформаційних технологій управління.
Захист відбудеться « » 2018 р. о на засіданні
спеціалізованої вченої ради К 73.052.04 у Черкаському державному
технологічному університеті за адресою: 18006, м. Черкаси,
бул. Шевченка, 460, ауд. 229-ІІк.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Черкаського державного
технологічного університету за адресою: 18006, м. Черкаси,
бул. Шевченка, 460, корп.2.
Автореферат розісланий « » 2018 р.
Учений секретар
спеціалізованої вченої ради Е.В. Фауре

3. 1
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Сучасне суспільство відрізняється наявністю чітко
визначеної тенденції, пов'язаної із зростанням впливу рівня інформатизації
різних сфер його діяльності на економічне зростання, соціальний добробут
населення і національну безпеку держави. При цьому за останній час ключо-
вою ланкою стає відеоінформаційний ресурс. У процесі надання відеосервісів
в інтересах профільних організацій, у тому числі в процесі функціонування в
умовах кризових ситуацій, виникає необхідність використання дистанційних
інфокомунікаційних технологій на базі безпілотних бортових комплексів.
У той же час для такого підходу проявляється протиріччя, викликане: з
одного боку зростанням вимог щодо якості відеоінформаційних сервісів в
інтересах профільних міністерств, а з іншого боку виникають складнощі що-
до надання відеоінформаційних сервісів заданої якості з використанням дис-
танційних аеромобільних платформ. Тому підвищення якості надання відео-
інформаційних сервісів з використанням бортових інфокомунікаційних тех-
нологій є актуальною науковою задачею. Основний напрямок вирішення
сформульованої наукової задачі полягає у використанні інформаційних тех-
нологій обробки і передачі потоку кадрів (ІТОПК).
Значний вклад в розвиток теорії кодування та цифрової обробки зобра-
жень в інформаційних технологіях (ІТ) внесло багато вчених. Серед них Ба-
раннік В.В., Корольов А.В., Лукін В.В., Рудницький В.М., Красильни-
ков М.М., Юдін О.К. та ін. Із закордонних дослідників великий внесок внесли
Гонсалес Р., Претт У., Шеннон К., Хартлі Р.Л., Ватолін Д.С. та ін.
Стандартизовані ІТОПК використовують концепцію класифікації кадрів
в локальних групах в залежності від забезпечення ваговій складової в сумар-
ний баланс між інтенсивністю кодованого відеопотоку і цілісністю інформа-
ції. У загальному випадку тут диференціюються три вагові складові.
Оцінка ступеня зменшення інформаційної інтенсивності відеопотоку,
що припадає на один кадр в залежності від його типу показала, що: найбіль-
ший компроміс між рівнем цілісності (величиною пікового відношення сиг-
нал/шум (ПВСШ)) та рівнем інформаційної інтенсивності досягається для
кадрів Р-типу. У свою чергу, оцінка залежності інформаційної інтенсивності
кодованого відеопотоку від значення ПВСШ для різних типів кодеків вияви-
ла, що існуючі ІТОПК не забезпечують компроміс між зростанням інформа-
ційної інтенсивності динамічного відеоресурсу і обмеженістю пропускних
можливостей ІТ на базі бортових безпілотних комплексів. З урахуванням чо-
го, тематика дисертаційних досліджень, яка полягає в розробці методу
ефективного кодування кадрів відеоінформаційного потоку для підвищення
якості надання сервісів з використанням бортових інформаційно-
комунікаційних технологій, є актуальною.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертаційні дослідження проводились у відповідності із наступними

4. 2
програмами та нормативними документами Закону України «Про Концепцію
Національної програми інформатизації» від 04.02.1998 р. № 75/98-ВР;
Постановою Кабінету Міністрів України "Концепція розвитку зв’язку
України" від 09.12.1999 р. №2238; положення «Стратегії розвитку
інформаційного суспільства в Україні» (затверджено Кабінетом Міністрів
України від 15 травня 2013 р.) “Загальнодержавної цільової науково-
технічної космічної програми України на 2013-2017 роки” (постанова
Кабінету Міністрів України від 15 лютого 2012 р.; планами наукової,
науково-технічної діяльності Черкаського державного технологічного
університету, Харківського національного університету радіоелектроніки, у
рамках яких була виконана НДР «Технології створення інтегрованих
інформаційних систем на основі мереж цифрового мобільного зв'язку»
(№ 0113U000360), в якій автор дисертації був виконавцем.
Мета і задачі дослідження. Мета дисертаційної роботи полягає в
розробці методу ефективного кодування кадрів відеоінформаційного потоку
для підвищення якості надання сервісів з використанням бортових
інфокомунікаційних технологій.
Для досягнення сформульованої мети необхідно вирішити такі задачі:
1. Обґрунтувати підхід для підвищення ефективності інформаційних те-
хнологій обробки і передачі відеопотоку для підвищення якості дистанційних
відеосервісів.
2. Побудувати модель синтаксичного представлення трансформованих
сегментів передбачених кадрів з урахуванням виявлення структурно-
статистичних закономірностей.
3. Розробити метод ефективного синтаксичного кодування трансфор-
мант для досягнення балансу між інформаційної інтенсивністю і цілісністю
відеопотоку в умовах енергоекономічних бортових інформаційно-
комунікаційних технологій.
4. Створити метод реконструкції передбачених кадрів на основі віднов-
лення трансформованих сегментів зі збереженням заданої деталізації і ціліс-
ності інформації.
5. Провести порівняльну оцінку ефективності функціонування інформа-
ційних технологій обробки і передачі відеопотоку в разі інтеграції розробле-
них методів за показниками якості відеосервісів.
Об’єкт дослідження. Процеси підвищення ефективності інформаційних
технологій обробки і передачі динамічного відеоресурсу для підвищення
якості відеосервісів з використанням бортових комплексів.
Предмет дослідження. Методи і моделі ефективного синтаксичного
кодування відеопотоку для підвищення якості відеосервісів з використанням
бортових інфокомунікацій.
Методи дослідження. Обґрунтування напряму підвищення якості
надання відеоінформаційних сервісів з використанням бортових

5. 3
інформаційних технологій здійснювалося на основі системного підходу,
базуючись на теоретичному апараті дослідження складних систем. Розробка
методу зниження інформаційної інтенсивності на основі використання
інформаційних технологій обробки і передачі відеопотоку проводилася з
використанням положень теорії інформації та кодування, методів цифрової
обробки потоку кадрів. Дослідження властивостей трансформованих
сегментів передбачених відеокадрів здійснювалося на базі методів
структурно-спектрального та статистичного аналізу, методів експертних
оцінок. Оцінка адекватності теоретичних і практичних результатів
проводилася на основі методів математичної статистики.
Наукова новизна одержаних результатів дослідження полягає в
наступному.
1. Отримала подальший розвиток концептуальна модель опису двови-
мірного спектрального простору на основі структурно-комбінаторного підхо-
ду. Базові відмінності створеної моделі від інших полягають в наступному:
формується єдине кодове значення (ідентифікатор) для координат дискрет-
них позицій двовимірного структурного простору (ДСП) простору, як для
окремих об'єктів з урахуванням нерівномірної контекстно-залежної їх кілько-
сті; проводиться перетрансформація координат дискретних позицій ДСП
простору з урахуванням односпрямованості градієнта зміни їх значень. Це
створює умови для додаткового скорочення надмірності в трансформованих
сегментах відеокадрів.
2. Вперше розроблено метод кодування передбачених кадрів відеопото-
ку на основі їх трансформування та скорочення внутрішньокадрової надмір-
ності. Характерні відмінності створеного методу від інших полягають у тому,
що ефективне синтаксичне кодування трансформованих сегментів здійсню-
ється на основі одновимірного двохосновного об'єктно-позиційного кодуван-
ня в просторі ідентифікаторів в умовах гнучкої наявності нерівності парних
елементів. Це забезпечує зниження інформаційної інтенсивності відеопотоку
в умовах заданої цілісності для енергоефективних бортових інформаційно-
комунікаційних технологій.
3. Вперше створено метод декодування трансформант на основі реконс-
трукції двовимірного структурного представлення. Основні характерні від-
мінності методу від існуючих полягають у тому, що декодування трансфор-
манти проводиться на основі двокаскадної ідентифікації її ДСП простору
шляхом двохосновного об'єктно-позиційного декодування в умовах гнучкої
наявності парної нерівності між елементами. Це дозволяє відновити сегменти
відеокадрів без втрати цілісності інформації в умовах зниження інформацій-
ної інтенсивності потоку кодованих відеокадрів.
4. Удосконалено інформаційну технологію обробки і передачі відеоін-
формаційних потоків для бортових комплексів на основі ефективного синта-
ксичного представлення. Базові відмінності від існуючих технологій поляга-

6. 4
ють в тому, що: зниження інформаційної інтенсивності досягається на основі
скорочення внутрішньокадрової структурно-статистичної надмірності в ре-
зультаті інтегрування методу ефективного кодування в переформатованому
двовимірному структурному просторі трансформанти без втрати інформації.
Це дозволяє підвищити якість відеоінформаційного сервісу, що надається з
використанням бортових інформаційно-комунікаційних систем.
Новизна отриманих результатів підтверджується відсутністю розробле-
них методів у існуючих стандартах кодування зображень та зниження їх ін-
формаційної інтенсивності.
Практичне значення одержаних результатів полягає у тому, що інте-
грація розроблених методів ефективного синтаксичного кодування кадрів в
ІТОПК для бортових комплексів забезпечує:
1) зниження сумарної інтенсивності відеопотоку щодо існуючих кодеків,
реалізованих в стандартних ІТ обробки потоку кадрів, в середньому від 15 до
30%. Найбільше зниження інтенсивності відбувається у разі зменшення сту-
пеня впливу базового кадру на якість реконструкції групи кадрів.
2) зниження дисбалансу між інформаційною інтенсивністю відеопотоку
і швидкістю передачі у мережі в середньому на 22%. Це забезпечує можли-
вість: використовувати для передачі відеопотоку ІТ технології з більш низь-
кою пропускною здатністю, а саме на рівні 2 - 6 Мбіт/с; підвищити цілісність
інформації для заданого рівня інтенсивності потоку кадрів, а саме щодо збі-
льшення рівня ПВСШ для: базового кадру з 42 до 45 дБ; передбачуваних ка-
дрів з 28 до 35 дБ.
Для розробленого методу ефективного кодування сегменту передбаче-
ного кадру досягається виграш за ступенем зменшення інформаційної інтен-
сивності щодо відомих підходів реалізації кодування трансформант для стан-
дартизованих інформаційних технологій, а саме: в незалежності від ступеня
інформативності у режимі збереження умови забезпечення високого рівня
цілісності групи відеокадрів в середньому на 14%; найбільший виграш дося-
гається для середньоінформативних сегментів відеокадрів в режимі ПВСШ
на рівні 35 дБ і становить 19%;
У разі побудови стандартизованої ІТОПК на основі використання роз-
робленого методу досягається виграш за рівнем інформаційної інтенсивності
відносно стандартних платформ. Це проявляється в наступному: додатково
знижується рівень інформаційної інтенсивності в середньому на 17 % для
ПВСШ 35 дБ і на 14 % для ПВСШ 25 дБ; створюється умови для забезпечен-
ня балансу між рівнем інформаційною інтенсивністю HD якості і рівнем збе-
реження цілісності інформації для пропускної спроможності інфокомуніка-
ційної мережі, починаючи з рівня 5 Мбіт/с.
Практична значущість отриманих результатів дисертації підтверджуєть-
ся їх застосуванням при виконанні дослідно-конструкторських робіт на дер-
жавному підприємстві «Чугуївський авіаційний ремонтний завод» НТ СКБ

7. 5
«ПОЛІСВІТ» (акт реалізації від 16.03.2018 р.); та в навчальному процесі Хар-
ківського національного університету Повітряних Сил імені Івана Кожедуба
(акт реалізації від 07.02.2018 р.).
Особистий внесок здобувача. Усі положення, які виносяться на захист,
отримано автором особисто. У наукових працях, опублікованих у співавторс-
тві, здобувачеві належить наступне: в працях [1, 9] – розроблено напрямки
вдосклоналення ІТОПК відеоінформаційних потоків для бортових комплек-
сів на основі ефективного синтаксичного представлення. Створено концепту-
альну модель опису двовимірного спектрального простору на основі структу-
рно-комбінаторного підходу; в працях [2, 14] – розроблено метод кодування
передбачених кадрів відеопотоку на основі їх трансформації і скорочення
внутрішньокадрової надмірності; в працях [3, 11] – проведено обгрунтування
підходу для скорочення надмірності в потоці кадрів в умовах обмежених
швидкостей передачі даних; в працях [4, 13, 15] – побудовано ефективне син-
таксичне (ЕС) кодування трансформованих сегментів на основі одновимірно-
го двоосновного об'єктно-позиційного кодування (ОПК) в просторі ідентифі-
каторів в умовах гнучкої наявності нерівності парних елементів; в працях [5,
16] – обгрунтовано спосіб підвищення оперативності передачі знимків в умо-
вах кризових ситуацій зі застосуванням бортових технологій відеомоніторин-
гу; в праці [6] – створено метод декодування трансформант на основі реконс-
трукції двовимірного структурного представлення; в працях [12, 18] – розро-
блено метод зниження інформаційної інтенсивності на основі скорочення вну-
трішньокадрової структурно-статистичної надмірності в результаті інтеграції
методу ЕС кодування в переформатованому ДСП просторі трансформанти без
втрати інформації; в працях [8, 17] – сформовано технологічне ядро ЕС пред-
ставлення сегменту відеокадру на основі використання ущільненого ДСП
простору з одновимірним двоосновним ОПК з подальшим його інтегрування
до ІТ обробки та передачі інформації; в праці [10] – розроблено метод рекон-
струкції контекстно-залежного нерівномірної довжини вектору ідентифікаторів
ущільненого ДСП простору на основі його двокаскадної ідентифікації.
Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертації
доповідались і були схвалені на: 15-й Міжнародній науково-практичній
конференції ″IEEE East-West Design & Test Symposium, EWDT’2017″, (Novi
Sad, Serbia, September 29 - October 2, 2017); V Міжнародній науково-практичній
конференції ″IEEE Problems of Infocommunications. Science and Technology,
PICS&T’2017″, (Kharkiv, Ukraine, October 10-13, 2017); Шостій міжнародній
науково-практичній конференції ″Методи та засоби кодування, захисту й
ущільнення інформації″, (Вінниця, 24 – 25 жовтня 2017 р.); 30-й міжнародній
науково-практичній конференції ″Інформаційно-керуючи системи на
залізничному транспорті″, (Харків 26 – 27 жовтня 2017 р.); VI Міжнародній
науково-практичній конференції І Міжнародному симпозіуму ″Практичне
застосування нелінійних динамічних систем в інфокомунікаціях″, (Чернівці 9 –

8. 6
11 листопада 2017 р.); Четвертій міжнародній науково-технічній конференції
″Інформатика, управління та штучний інтелект″, (Харків, 21 - 23 листопада
2017 р.); Дев’ятій міжнародній науково-технічній конференції ″Проблеми
інформатизації″, (Киев, 13 - 15 грудня 2017 р.); XVIth International Conference
[″Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer
Science, TCSET’2018 ″], (Lviv-Slavske, Ukraine, February 23 – 25, 2018).
Публікації. Основні положення і результати дисертаційної роботи
опубліковано в 18 наукових працях, серед яких 10 статей, зокрема, одна
одноосібна стаття та три статті опубліковано в журналах, які входять до
міжнародних наукометричних баз. Апробація результатів дисертації
відображена у 8 тезах доповідей на міжнародних науково-технічних та
науково-практичних конференціях.
Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу,
чотирьох розділів, списку використаної літератури і трьох додатків. Загальний
обсяг дисертації становить 187 сторінок, з них: 28 ілюстрацій на 17 сторінках,
14 таблиць на 10 сторінках, список використаної літератури зі 128 джерел на
13 сторінках та три додатки на 10 сторінках. Дисертація написана українською
мовою.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі доводиться актуальність тематики дисертаційних досліджень,
обґрунтовується мета досліджень, наводиться об'єкт та предмет досліджень,
формулюється наукова новизна, практична значимість та достовірність отри-
маних наукових результатів. Приводяться відомості про особистий внесок
автора дисертації у наукових статтях, які виконано у співавторстві.
У першому розділі обґрунтовано значимість дистанційних відеоінфор-
маційних сервісів з використанням платформ аеромобільного базування для
підвищення ефективності управління відомчими організаціями. Показані сис-
темні проблеми щодо зниження інформаційної інтенсивності динамічного
відеоресурсу на основі стандартизованих ІТОПК кадрів в умовах забезпечен-
ня необхідного рівня синтаксичної і семантичної цілісності інформації.
Відеоінформаційні сервіси стають фундаментом для організації інфор-
маційного забезпечення процесу управління профільними міністерствами і
відомчими організаціями.
Тут необхідно враховувати такі фактори, як: вимоги щодо отримання
інформації одночасно з великих за масштабом територій; наявність важкодо-
ступних для наземного транспорту територій; наявність швидкого поширення
кризових ситуацій на значні території. Це обумовлює актуальність дистан-
ційних сервісів з надання динамічних відеоресурсів з використанням борто-
вих інфокомунікаційних технологій. У цьому випадку основною характерис-
тикою відеопотоку є інформаційна інтенсивність в умовах заданого рівня

9. 7
цілісності і семантичної розподільної здатності, а саме:
∑
=λ
λρ⋅ρ⋅ρν=ρ
3
1
,pix000tt0 )(v)(N)(M)(V (біт), (1)
де λ - індекс колірної площині триколірної моделі цифрового кадру. При
цьому значення величини 10 )(V ρ в залежності від просторової розподільної
здатності і частоти кадрів може досягати близько 100 Гбіт/с. Відповідно це
позначається на значному підвищенні часових затримок на доставку динамі-
чного відеоресурсу з використанням ІТ на базі аеромобільних платформ.
Основний напрямок для усунення такого дисбалансу полягає у викорис-
танні ІТОПК. Стандартизовані ІТОПК використовують концепцію класифі-
кації кадрів в локальних групах в залежності від забезпечення вагової скла-
дової в сумарний баланс між інтенсивністю к0 )t;(V ρ кодованого відеопото-
ку і цілісністю інформації. У загальному випадку тут диференціюються три
вагові складові, які визначаються кадрами І-типу, Р-типу і В-типу. При цьому
проведена оцінка ступеня η зменшення інформаційної інтенсивності відеопо-
току, що припадає на один кадр в залежності від його типу показала, що: її
значення для кадру Р-типу буде більшим від 2 до 3 разів відносно базового ка-
дру. Причому найбільший компроміс між рівнем цілісності (величиною ПВСШ
h ) і рівнем інформаційної інтенсивності (величина )P(η ) забезпечується для
кадрів Р-типу.
У свою чергу залежність інформаційної інтенсивності к0 )t;(V ρ кодова-
ного відеопотоку від значення h для різних типів кодеків виявила наступне.
Для потоку відеокадрів з високим структурним і семантичним розподільними
здатностями, щоб забезпечити своєчасну доставку з використанням перспек-
тивних бездротових ІТ, які забезпечують пропускну спроможність не нижче
100 Мбіт/с, в умовах ПВСШ на рівні не нижче 30 дБ, необхідно величину
інформаційної інтенсивності додатково знизити як мінімум від 1,7 до 3,5 разів.
Тому потрібно створити метод ЕС представлення відеопотоку з можли-
вістю його інтеграції в стандартизовані ІТОПК динамічного відеоресурсу,
який забезпечить зниження величини к0 )t;(V ρ інформаційної інтенсивності
кодованого відеопотоку до заданого рівня nes,к0 )t;(V ρ , тобто
nes,к0к0 )t;(V)t;(V ρ≤ρ . В умовах досягнення потрібного рівня nesh цілісно-
сті інформації, що задається співвідношенням: neshh ≥ .
Другий розділ дисертаційної роботи присвячено обґрунтуванню недо-
ліків методів внутрішньокадрового синтаксичного кодування передбачених
кадрів для ІТОПК; обґрунтуванню базового напрямку для вдосконалення
технологій синтаксичного кодування трансформант з формуванням простору
ідентифікаторів дискретних позицій ДСП опису.

10. 8
Удосконалення ІТОПК пропонується здійснювати в напрямку підви-
щення ефективності кодування послідовності кадрів Р-типу. Для існуючих
технологій основне зниження інтенсивності досягається за рахунок скоро-
чення кількості психовізуальної надмірності. Однак це призводить до втрат
цілісності інформації і зниження деталізації відеокадрів. Навпаки, технологі-
чні етапи, які не пов'язані з втратою цілісності, ґрунтуються на усуненні
структурно-статистичних видів надмірності. Одними з перспективних є ме-
тоди на основі формування двокомпонентних векторів, а саме
});(z;);({ uu δτδτl . Тут u);( δτl - довжина послідовності незначущих компо-
нент, що передують значущої компоненті u);(z δτ для τ -й трансформанти у
разі її квантування з параметром δ . Подальша технологія обробки полягає у
використанні стратегії виділення кількості розрядів під компоненти u);( δτl
та u);(z δτ . У той же час для існуючих технологій кодування рівень зниження
інформаційної інтенсивності в середньому не перевищує 1,7 разів.
Для усунення таких недоліків потрібно розробити підходи, які не пов'я-
зано зі скороченням тільки статистичної надмірності. У зв'язку з чим, розгля-
немо синтаксичний опис трансформанти, який задається двовимірним маси-
вом )1(
2Y : });(z;);({YY uu
)1(
2
)1(
δτδτ=→ l , 1U,2u −= . Даний масив розгляда-
ється як двовимірний структурно-комбінаторний об'єкт, рядками якого є пе-
рестановки з повтореннями по 2U − елементів з двома специфікаціями, ви-
значеними як обмеження на динамічний діапазон відповідно τδ);(d l ,
τδ);z(d . Інформативність )Y(V )1(
2 такого синтаксичного представлення оці-
нюється за формулою: ));z(d);(d(og)2U()Y(Qog)Y(V 2
)1(
22
)1(
2 ττ δ⋅δ−== lll ,
де )Y(Q )1(
2 - кількість допустимих масивів )1(
2Y для компонент якого вико-
нуються обмеження, які задаються наступними співвідношеннями:
maxu );();(d);( δτ<δ≤δτ τ lll ; maxu );(z);z(d);(z1 δτ<δ≤δτ≤ τ .
Тут величина τδ);z(d визначається як });(z{max);z(d u
1Uu2
δτ=δ
−≤≤
τ .
Відповідна кількість )Y(R )1(
2 потенційно усуненої надмірності в проце-
нтному співвідношенні визначається з використанням наступного виразу:
%100))Y(V/)Y(V1()Y(R beg
)1(
2
)1(
2
)1(
2 ⋅−= .
У той же час для відеокадрів кількість такої надмірності не перевищува-
тиме 30 %. Отже для додаткового зниження інформаційної інтенсивності
пропонується враховувати нові структурні закономірності. В рамках чого,
пропонується здійснювати перетрансформацію структурного простору тран-
сформанти }Z;L{ .

11. 9
Сутність перетрансформації векторів });(z;);({ uu δτδτl полягає в забез-
печенні тенденції пропорційної зміни значень його компонент u);( δτl та
u);(z δτ . Для цього пропонується значимі компоненти лінеаризованої транс-
форманти розміщувати у зворотному порядку, а саме (табл. 1):
});(z;);({:р~
1uUuu +−δτδτl , (2)
де uр~ – u -а перетрансформована дискретна позиція двомірного структурно-
го простору (ДСП) }Z;L{ трансформанти.
Таблица 1.
Схема перетрансформування двохкомпонентних векторів
u 2 . . . u . . . 2U − 1U −
до перетрансформування
u);( δτl 2);( δτl . . . u);( δτl . . . 2U);( −δτl 1U);( −δτl
u);(z δτ 2);(z δτ . . . u);(z δτ . . . 2U);(z −δτ 1U);(z −δτ
після перетрансформування
u);(z δτ 1U);(z −δτ . . . 1uU);(z +−δτ . . . 3);(z δτ 2);(z δτ
У результаті чого формується перетрансформований вектор )2U(Р
~
−
дискретних позицій ДСП простору, який у координатній формі прийме на-
ступний вигляд: }р~...;р~...;р~{)2U(Р
~
1Uu2 −=− . З урахуванням чого пропону-
ється формувати синтаксичне представлення трансформанти Y у двомірному
структурному просторі }Z;L{ за об’єктним принципом. Тут єдине кодове зна-
чення будується для координат дискретної позиції uр~ , як для окремих об'єктів.
Такі кодові значення пропонується називати ідентифікаторами u);(I δτ , що
задається виразом: u1uUuu );(I});(z;);({:р~ δτ→δτδτ +−l .
При цьому потрібно враховувати наступні аспекти.
1. Кількість дискретних відліків ДСП простору є нерівномірною кон-
текстно-залежною, тобто, varU = .
2. Двомірний структурний простір }Z;L{ є ущільненим по значущим
компонентам спектра, що задається нерівністю 2
nU < .
3. Максимальні значення елементів векторів L та Z обмежені відпові-
дно величинами τδ);(d l та τδ);z(d , тобто:
]);(d;0[);( u τδ∈δτ ll и ]);z(d;0[);(z u τδ∈δτ . (3)
4. Двовимірне структурний спектральний простір трансформанти є пе-
ретрансформованим відповідно до односпрямованісті градієнта зміни зна-
чень елементів двокомпонентного вектору, що задається виразом (2).

12. 10
Таким чином, створено концепцію внутрішньокадрового ЕС кодування
трансформованих сегментів відеокадрів на основі того, що формується ущі-
льнене ДСП простір за векторами структурних характеристик з подальшою
ідентифікацією їх координатних об'єктів зі збереженням цілісності інформа-
ції в умовах односпрямованість градієнта та нерівномірної контекстно-
залежної кількість їх позицій в ДСП просторі.
У третьому розділі дисертаційної роботи основна увага приділяється
розробці ЕС представлення трансформованих сегментів кадрів Р-типу на ос-
нові одновимірного двохосновного ОПК в умовах гнучкої нерівності парних
елементів. Викладається побудова методу реконструкції контекстно-залежної
нерівномірної довжини вектору ідентифікатора ущільненого ДСП простору.
Для забезпечення цілісності інформації потрібно забезпечити взаємовід-
повідне функціональне перетворення )I(F для переводу ДСП простору тран-
сформанти в простір ідентифікаторів і навпаки. При цьому з урахуванням
перетрансформаціі координатних об'єктів uр~ ДСП простору пропонується
формувати ідентифікатори u);(I δτ їх позицій, як кодові значення біадичних
чисел в умовах градієнтної односпрямованості. Тоді функціональне перетво-
рення )I(F для ідентифікації буде задаватись таким співвідношенням:
));(z)1);z(d();(();(I 1uUuu +−τ δτ+−δδτ=δτ l .
Обґрунтування умов взаємовідповідної ідентифікації базується на на-
ступному твердженні.
Твердження про взаємовідповідність ідентифікації ущільненого ДСП
простору по координатним об'єктам. Для обраного правила ідентифікації
координатних об'єктів uр~ , в умовах (3) заданих обмежень на значення його
складових u);( δτl та 1uU);(z +−δτ , можна побудувати лише один код. Навпа-
ки для заданих обмежень по величині u);(I δτ можна ідентифікувати тільки
одну дискретну позицію uр~ ДСП простору.
З урахуванням чого для побудови зворотного функціоналу )1(
)I(F −
не-
обхідно і достатньо використовувати відомості про значення величин τδ);(d l
та 1);z(d −δ τ , які відповідно приймають елементи векторів L та Z трансфо-
рманти. Тоді ґрунтуючись на принципі біадичного декодування в умовах
градієнтної односпрямованості реконструкція складових u);( δτl та
1uU);(z +−δτ за значенням ідентифікатора u);(I δτ , задається таким чином:
ττττ δδ⋅−δδτ−−δδτ=δτ );(d]));(d)1);z(d((/);(I[])1);z(d(/);(I[);( uuu lll ;
)1);z(d(])1);z(d(/);(I[);(I);(z uu1uU −δ−δδτ−δτ=δτ ττ+− .

13. 11
Створення ефективного синтаксичного представлення послідовності
);(I δτ ідентифікаторів координатних об'єктів ДСП простору необхідно про-
водити з врахуванням наявності двох закономірностей.
Перша структурна закономірність полягає в наявності обмежень на
допустиму кількість );p~(Q u δ значень, яку приймає ідентифікатор для коор-
динатного об'єкта, що задається наступною нерівністю:
)1);z(d();(d1);p~(Q);(I uu −δ⋅δ=−δ≤δτ ττl , , 1U,2u −= .
Друга структурна закономірність полягає в тому, що значення коор-
динатних складових ДСП простору мають градієнтну односпрямованість. Ця
властивість координатних об'єктів uр~ створює умови щодо наявності тенде-
нції гнучкої нерівності парних ідентифікаторів. Під парними ідентифікатора-
ми тут розуміються ідентифікатори на сусідніх позиціях у векторі );(I δτ ,
наприклад u -я пара запишеться як, });(I;);(I{ 1uu +δτδτ , 2U,2u −= .
Поняття гнучкості нерівності вводиться в зв'язку з тим, що можливі ви-
падки, коли значення парних ідентифікаторів будуть однаковими, тобто
ξγ δτ=δτ );(I);(I , де ξ≠γ , 1U,2 −=γ , 1U,2 −=ξ . Щоб помітити такі пари,
пропонується вводити вектор-синдром );(S δτ , елементи u);(s δτ якого знахо-
дяться за такою системою формул:



δτ=δτ→
δτ≠δτ→
=δτ
+
+
.);(I);(I1
;);(I);(I0
);(s
1uu
1uu
u
У цьому випадку вектор );(I δτ ідентифікаторів описується двома скла-
довими, а саме вектором );(Iˆ δτ ідентифікаторів в умовах накладення обме-
жень на нерівність парних елементів і відповідним синдромом );(S δτ . Отже
ЕС кодування вектору ідентифікаторів ДСП простору має здійснюватися з
врахуванням додаткового використання синдрому );(S δτ об'єктно-
позиційного числа (ОПЧ) в умовах наявності гнучкої нерівності його парних
елементів. Для цього необхідно інтегрувати в кодоутворюючу систему векто-
ру );(Iˆ δτ ідентифікаторів синдром );(S δτ ОПЧ. Таке інтегрування пропону-
ється проводити на основі наступних технологічних аспектів:
1. Перший аспект, полягає в обліку гнучкості нерівності парних ідентифі-
каторів. Для цього вводиться коригуюча допоміжна величина u);( δτθ′ , а саме:






=δτ→δτ
=δτ∨δτ>δτ→−δτ
=δτ∨δτ<δτ→δτ
=δτθ′ −
−
.1);(s,);(I
;0);(s);(Iˆ);(Iˆ,1);(Iˆ
;0);(s);(Iˆ);(Iˆ,);(Iˆ
);(
uu
u1uuu
u1uuu
u

14. 12
2. Другий технологічної аспект стосується формування вагових коефі-
цієнтів ));(s(Q uδτ , та описується наступною системою виразів:




=δτδτ=δτ→δ
=δτδτ≠δτ→δ
=δτ
+
+
.1);(s,);(I);(I);p~(Q
;0);(s,);(I);(I);p~(Qˆ
));(s(Q
u1uuu
u1uuu
u
У цьому випадку послідовність );(Iˆ δτ ідентифікаторів можна трактувати
як одномірне двохосновне });p~(Qˆ;);p~(Q{ uu δδ ОПЧ з урахуванням наявності
гнучкості умови нерівності суміжних елементів, тобто з урахуванням синдрому
);(S δτ . Тоді система співвідношень для одновимірного двохосновного ОПК, в
умовах гнучкого нерівності парних елементів прийме наступний вигляд:
∑∑
−
=
νν
−
=
−− δ⋅δδτθ′=δτ′δτθ′=δτ
1U
2u
ˆ
uuu
1U
2u
1uUu
uu );p~(Qˆ);p~(Q);();;s(Q);();;s(Eˆ .
Тут );;s(Eˆ δτ - кодове значення одновимірного двохосновного ОПЧ в
умовах гнучкої нерівності парних елементів, тобто з урахуванням синдрому
);(S δτ ; uν та uˆν - кількість ідентифікаторів, що залишилося необробленими
на u -му кроці кодування, і відповідно для яких виконується умова рівності, і
навпаки; 1uU);;s(Q −−δτ′ - ваговий коефіцієнт допоміжного елементу u);( δτθ′
з додатковим врахуванням інформації про величину u);(s δτ .
Метод реконструкції вектору );(I δτ ідентифікаторів організується на-
ступними технологічними етапами.
Перший технологічний етап. Визначається кількість 2ν та 2ˆν іденти-
фікаторів на початковому етапі обробки, 2u = , для яких відповідно викону-
ється умова рівності, тобто 1);(s u =δτ і навпаки, тобто 0);(s u =δτ .
Для цього використовується інформації про відповідні елементи синд-
рому, тобто:



δτ=δτθ′δτ=δτ→
δτθ=δτθ′δτ≠δτ→
=δτ
+
+
.);(I);(,);(I);(I,1
;);();(,);(I);(I,0
);(s
uu1uu
uu1uu
u
На другому технологічному етапі проводиться встановлення типів основ.
Третій технологічний етап полягає в безпосередньому відновленні еле-
ментів u);(I δτ та u);( δτθ двохосновного ОПЧ. Спочатку з використанням
формули )1);z(d();(d);p~(Q);(I u0 −δ⋅δ=δ=δτ ττl& формується інформація про
елемент 0);(I δτ& , який умовно передує ідентифікатору 2);(Iˆ δτ . Після чого, на
основі наявної інформації процес реконструкції величини );;s(Eˆ δτ реалізу-
ється шляхом виваженого декодування в двохосновному об'єктно-

15. 13
позиційному просторі в умовах використання синдрому );(S δτ для ідентифі-
кації наявності парної нерівності між елементами.
Четвертий технологічний етап пов'язаний з ідентифікацією допоміж-
них величин u);( δτθ′ на другому каскаді. Узагальнююча система переходів
для двокаскадної ідентифікації допоміжних елементів u);( δτθ′ , задається
такою системою співвідношень:





=δτ→δτ
=δτ∨δτ≥δτθ→+δτθ
=δτ∨δτ<δτθ→δτθ
=δτ −
−
.1);(s,);(I
;0);(s);(I);(,1);(
;0);(s);(I);(,);(
);(I
uu
u1uuu
u1uuu
u
Таким чином, розроблено метод реконструкції контекстно-залежного
нерівномірної довжини вектору ідентифікатора ущільненого ДСП простору
на основі його двокаскадної ідентифікації за допоміжними величинам шля-
хом двохосновного об'єктно-позиційного декодування в умовах гнучкого
наявності парного нерівності між елементами.
У четвертому розділі дисертаційної роботи наводиться порівняльна
оцінка за ступенем зниження інформаційної інтенсивності для розробленого
методу і існуючих стандартизованих технологічних рішень.
Порівнюються залежності для інформаційної інтенсивності в разі обробки
передбачених кадрів потоку насичених зображень різними методами ефектив-
ного кодування.
Оцінки інформаційної інтенсивності kV кодованого відеопотоку, що
припадають на один передбачений кадр, з використанням створеного методу
ефективного синтаксичного кодування, інтегрованого в стандартизовану
ІТОПК задається наступним чином:
∑
⋅⋅
=τ
++δ++δτ+δτ=
nn/NM
1
matrixDC2k )VV)(V)z;(V));(S(V|);;s(V(|V l ,
де 2|);;s(V| δτ – довжина інформаційної частини кодограми для розробленого
ефективного синтаксичного представлення; matrixV – кількість розрядів на
представлення для матриці знаків; )(V δ – кількість розрядів на представлен-
ня параметру стратегії корекції високочастотних компонент трансформанти;
DCV – довжина кодового слова під низькочастотну DC-компоненту; )z;(V l
– кількість двійкових розрядів на представлення величин τδ);(d l та
1);z(d −δ τ ; ));(S(V δτ – кількість розрядів для елементів синдрому );(S δτ .
Порівняльна оцінка для розробленого методу щодо відомих технологій
кодування передбачених кадрів за ступенем η зниження інформаційної інте-
нсивності приведена на рис. 1. Відповідно оцінка за рівнем kV інформацій-
ної інтенсивності, що припадає на один кадр - на рис. 2.

16. 14
За результатами таких оцінок можна стверджувати наступне.
Для розробленого методу досягається виграш за ступенем зменшення
інформаційної інтенсивності щодо відомих підходів, а саме: для середньоін-
формативних сегментів відеокадрів в режимі ПВСШ на рівні 35 дБ, і стано-
вить 19%. Створюються умови для забезпечення балансу між рівнем інфор-
маційної інтенсивності HD якості і рівнем збереження цілісності інформації
(якість передбачених кадрів без врахування інформації в базовому кадрі на
рівні 35 дБ) для пропускної здатності інфокомунікаційної мережі, починаючи
з рівня 5 Мбіт/с.
ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі вирішено науково-прикладну задачу, яка полягає
в підвищенні якості надання відеоінформаційних сервісів з використанням
бортових інфокомунікаційних технологій. Розроблено метод ефективного
синтаксичного представлення сегмента відеокадру на основі формування
ущільненого ДСП простору з подальшим одновимірним двохосновним об'єк-
тно-позиційним кодуванням в просторі ідентифікаторів в умовах гнучкої на-
явності нерівності парних елементів. Створено метод реконструкції вектору
ідентифікатора ущільненого ДСП простору на основі його двокаскадної іден-
тифікації за допоміжними величинами шляхом двохосновного об'єктно-
позиційного декодування.
Основними науковими результатами, отриманими в роботі, є наступні.
1. Створено концептуальну модель внутрішньокадрового ефективного
синтаксичного кодування сегментів відеокадрів на основі їх трансформуван-
ня. Базові особливості моделі полягають у тому, що формується ущільнений
ДСП простір за векторами структурних характеристик з подальшою іденти-
- СТ1 - СТ2 - ЕСП
35 дБ
25
20
15
10
5
,δ дБ
25 дБ
η
Високоін-
формативні
Середньоін-
формативні
Низькоін-
формативні
Високоін-
формативні
Середньоін-
формативні
Низькоін-
формативні
Рис. 1. Діаграми залежності величини η від сту-
пеня інформативності відеокадру для стандартизо-
ваних кодеків і розробленого методу ДОПК для
35=δ дБ та 25=δ дБ
Рис. 2. Графіки залежності інтенсивності kV
кадру від ПВСШ для різної просторової здатності
SD
25 дБ 35 дБ 25 дБ 35 дБ
НD
,Vk Мбіт/с
дБ,h
- СТ1 - СТ2 - ЕСП
2
1

17. 15
фікацією їх координатних об'єктів на основі біадичного принципу в умовах
градієнтної односпрямованості і накладення обмежень на динамічну кіль-
кість їх значень, зі збереженням цілісності інформації.
2. Розроблено метод кодування передбачених кадрів відеопотоку, який
базується на ефективному синтаксичному кодуванні трансформованих сег-
ментів шляхом одновимірного двохосновного об'єктно-позиційного кодуван-
ня в просторі ідентифікаторів з врахуванням наявності нерівності парних
елементів за вектором синдрому.
3. Побудовано метод реконструкції вектору ідентифікаторів ущільненого
ДСП простору на основі його двокаскадної ідентифікації шляхом двохосновно-
го об'єктно-позиційного декодування в умовах наявності парної нерівності між
елементами, кількість яких є нерівномірною і контекстно-залежною.
4. Модифікована інформаційна технологія обробки і передачі відеоін-
формаційних потоків для бортових комплексів на основі ефективного синта-
ксичного представлення передбачених кадрів в просторі ідентифікаторів
ДСП представлення трансформованих сегментів.
Основними практичними результатами роботи є наступні.
1. Для досліджуваних режимів функціонування розробленого методу
ефективного кодування трансформанти ступінь зниження інформаційної ін-
тенсивності щодо її оціночного рівня в середньому буде не нижче, ніж у 10
разів для високоінформативних відеокадрів у режимі 35 дБ, і не нижче, ніж у
20 разів для низькоінформативних кадрів у режимі 25 дБ . Така ситуація
створює можливість для контролю балансу між рівнем інформаційної інтен-
сивністю і рівнем збереження цілісності інформації.
2. У разі побудови стандартизованої інформаційної технології обробки
потоку кадрів на основі використання розробленого методу для допустимого
рівня цілісності інформації, що відповідає значенню ПВСШ 25 дБ, досягаєть-
ся баланс з рівнем інформаційної інтенсивністю HD якості за розміром кадру,
починаючи з рівня пропускної здатності інфокомунікаційної мережі 1 Мбіт/с.
3. Обробка передбачуваних кадрів з використанням розробленого мето-
ду забезпечує зниження сумарної інтенсивності відеопотоку щодо існуючих
кодеків, реалізованих в стандартних інформаційних технологіях обробки по-
току кадрів, в середньому від 15 до 30%. Найбільше зниження інтенсивності
відбувається в разі зменшення ступеня впливу базового кадру на якість реко-
нструкції групи кадрів.
Достовірність отриманих результатів підтверджується: адекватністю ре-
зультатів експериментальних і теоретичних досліджень щодо оцінювання
рівня інформаційної інтенсивності відеопотоку, рівня збереження його ціліс-
ності на основі програмної реалізації і математичної моделі; не суперечливо-
сті отриманих результатів положенням теорії інформації і методам позицій-
ного кодування.

18. 16
СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Баранник В. В., Тарасенко Д. А. Метод синтаксического представления
идентификационного структурного пространства трансформанты для инфор-
мационных технологий кодирования видеопотока. Радиоэлектроника и ин-
форматика. 2016. №3. С. 29–38.
2. Barannik V., Tarasenko D. Method of encoding a video frame based on the
identification vectors seal structural transformed space. Radioelectronics & informat-
ics. 2016. No. 4. Р. 4-11.
3. Тарасенко Д. А., Додух О. М., Хіменко В. В., Мачалін І. О. Метод
формування двокомпонентного коду для компактного представлення фраг-
мента зображення у телекомунікаційних системах. Радіоелектроніка та
інформатика. 2017. №1. С. 33–37.
4. Баранник В. В., Тарасенко Д. А., Баранник Д. В., Медведев Д. О. Тех-
нология балансированной обработки динамического видеоресурса для сни-
жения информационной интенсивности в инфокоммуникационных системах.
Безпека інформації. 2017. №3. С. 163–170.
5. Бараннік В. В., Тарасенко Д. А., Давикоза О. П., Мусієнко О. П.
Обґрунтування напрямку підвищення оперативності доставки інформації у
автоматизованих системах обробки розвідувальної інформації. Збірник науко-
вих праць ХНУ ПС. 2017. Вип 4(53). С. 71–76.
6. Бараннік В. В., Тарасенко Д. А., Мусієнко О. П. Метод кодування зна-
чущих структурних характеристик трансформанти для підвищення цілісності
аерофотознімків в системі повітряної розвідки. Захист інформації. 2017. №4.
С. 263–270.
7. Тарасенко Д. А. Методологические аспекты обработки динамического
видеоресурса для повышения качества дистанционного видеосервиса. Радио-
электроника и информатика. 2017. №4. С. 9–17.
8. Бараннік В. В., Тарасенко Д. А., Медведев Д. О., Хіменко В. В.
Технологія обробки передбачених кадрів відеопотоку для бортових
інформаційних технологій. Наукоємні технології. 2017. №4(36). С. 276–282.
9. Баранник В. В., Тарасенко Д. А. Концептуальная модель эффективно-
го внутрикадрового синтаксического кодирования сегментов на основе их
трансформирования. Системи обробки інформації. 2017. № 5. С. 62-68.
10. Баранник В. В., Тарасенко Д. А., Королева Н. А. Метод восстанов-
ления сегментов видеокадра на основе реконструкции двумерного структурно-
го представления трансформант в условиях сохранения целостности информа-
ции. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2017. №6.
С. 37–43.
11. Barannik V., Ryabukha Yu., Tverdokhlib V., Dodukh A., Suprun O., Tara-
senko D. Integration the non-equilibrium position encoding into the compression
technology of the transformed images. IEEE East-West Design & Test Symposium:

19. 17
15th IEEE Intern. Symp., (Novi Sad, Serbia, September 29–October 2, 2017). Novi
Sad: 2017. P. 337-339.
12. Barannik V., Tarasenko D. Method coding efficiency segments for infor-
mation technology processing video. IEEE Problems of Infocommunications. Science
and Technology (PICS&T’2017): IEEE 4th Intern. scien.-pract. conf., (Kharkiv,
Ukraine, October 10-13, 2017). Kharkiv: 2017. P. 134-137.
13. Баранник В. В., Тарасенко Д. А., Хименко В. В. Эффективное кодиро-
вание сегментированных видеокадров для снижения информационной интен-
сивности видеопотока. Методи та засоби кодування, захисту й ущільнення
інформації: матеріали 6-ої Міжн. наук.-практ. конф., (Вінниця, 24-25 жовт.
2017 р.). Вінниця: Вінн. нац. техн. ун-т., 2017. С. 109–112.
14. Баранник В. В., Тарасенко Д. А. Синтаксическое представление
трансформант предсказанных кадров для динамических видеоресурсов в теле-
коммуникационных системах. Информационно-управляющие системы на же-
лезнодорожном транспорте: материалы 30-ой междун. научн.-практ. конф.,
(Харьков, 26–27 жовт. 2017 р.). Харьков: Укр. ун-т железнод. трансп., Харьков,
2017. С. 31–33.
15. Баранник В. В., Тарасенко Д. А. Метод эффективного кодирования
сегментов для информационных технологий обработки видеопотока. Прак-
тичне застосування нелінійних динамічних систем в інфокомунікаціях:
матеріали VI-ої Між. наук.-практ. конф. І-го Міжн. симп., (Чернівці, 9–11 лист.
2017 р.). Чернівці: Чернів. нац. ун-т імені Юрія Федьковича. 2017. С. 31–33.
16. Баранник В. В., Тарасенко Д. А. Эффективное кодирование видеоин-
формации для инфокоммуникационных технологий. Інформатика, управління
та штучний інтелект: тез. допов. 4-ої Міжн. наук.-техн. конф., (Харків, 21-23
лист. 2017 р.). Харків: Нац. техн. ун-т «ХПІ», 2017. С. 14.
17. Баранник В. В., Тарасенко Д. А. Информационная технология обра-
ботки динамического видеоресурса для бортовых инфокоммуникаций. Про-
блеми інформатизації: тези допов. 9-ої міжн. наук.-техн. конф., (Київ, 13–15
груд. 2017 р.). Київ: Держ. ун-т телеком. 2017. С. 49.
18. Barannik V., Tarasenko D., Podlesny S., Barannik D. The video stream en-
coding method in infocommunication systems. Modern Problems of Radio Engineer-
ing, Telecommunications and Computer Science, (TCSET’2018): XVIth Intern conf.,
(Lviv-Slavske, Ukraine, February 23–25, 2018). Lviv-Slavske: 2018. P. 431.
АНОТАЦІЯ
Тарасенко Д.А. Метод ефективного кодування відеопотоку для бортових
інфокомунікаційних технологій. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за
спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Черкаський державний
технологічний університет, Черкаси, 2018.

20. 18
Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-
прикладної задачі, що полягає у підвищенні якості надання відеоінформацій-
них сервісів з використанням бортових інформаційно-комунікаційних техно-
логій.
Викладаються етапи створення концептуальної моделі
внутрішньокадрового ефективного синтаксичного кодування сегментів
відеокадрів на основі їх трансформування, базові особливості якої полягають
у тому, що формується ущільнений ДСП простір за векторами структурних
характеристик з подальшою ідентифікацією їх координатних об'єктів на
основі біадичного принципу в умовах градієнтної односпрямованості і
накладення обмежень на динамічну кількість їх значень, зі збереженням
цілісності інформації. Розробляється метод кодування передбачених кадрів
відеопотоку, який базується на ефективному синтаксичному кодуванні
трансформованих сегментів шляхом одновимірного двохосновного об'єктно-
позиційного кодування в просторі ідентифікаторів з урахуванням наявності
нерівності парних елементів за вектором синдрому. Здійснюється
модифікація інформаційної технології обробки та передачі
відеоінформаційних потоків для бортових комплексів на основі ефективного
синтаксичного представлення передбачених кадрів в просторі
ідентифікаторів ДСП уявлення трансформованих сегментів.
Ключові слова: дистанційний відеосервіс, інформаційна інтенсивність,
відеопотік, передбачуваний кадр, структурний простір трансформанти,
біадична ідентифікація.
АННОТАЦИЯ
Тарасенко Д.А. Метод эффективного кодирования видеопотока для
бортовых инфокоммуникационных технологий. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
по специальности 05.13.06 – информационные технологии. – Черкасский
государственный технологический университет, Черкассы, 2018.
Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно-
прикладной задачи, состоящей в повышении качества предоставления видео-
информационных сервисов с использованием бортовых инфокоммуникаци-
онных технологий.
Обосновывается, что дополнительное снижение информационной ин-
тенсивности кадров Р-типа в заданных условиях по целостности информации
находится в рамках локализации дисбаланса между количеством сокращае-
мой психовизуальной избыточности и уровнем вносимых искажений. Для
этого предлагается учитывать новые структурные закономерности, которые
создаются в процессе формирования двумерного спектрального структурного
пространства, а именно осуществлять его перетрансформацию.

21. 19
Излагаются этапы создания концептуальной модели внутрикадрового
эффективного синтаксического кодирования сегментов видеокадров на осно-
ве их трансформирования, базовые особенности которой состоят в том, что
формируется уплотненное ДСП пространство по векторам структурных ха-
рактеристик с последующей идентификацией их координатных объектов на
основе биадического принципа в условиях градиентной однонаправленности
и наложения ограничений на динамическое количество их значений, с сохра-
нением целостности информации.
Разрабатывается метод кодирования предсказанных кадров видеопотока,
который базируется на эффективном синтаксическом кодировании транс-
формированных сегментов путем основе одномерного двухосновного объ-
ектно-позиционного кодирования в пространстве идентификаторов с учетом
наличия неравенства парных элементов по вектору синдрому.
Проводится построение метода реконструкции вектора идентификатора
уплотненного ДСП пространства на основе его двухкаскадной идентифика-
ции путем двухосновного объектно-позиционного декодирования в условиях
наличия парного неравенства между элементами, количество которых явля-
ется неравномерным и контекстно-зависим.
Осуществляется модификация информационной технологии обработки
и передачи видеоинформационных потоков для бортовых комплексов на ос-
нове эффективного синтаксического представления предсказанных кадров в
пространстве идентификаторов ДСП представления трансформированных
сегментов.
Создается метод оценивания информационной интенсивности группы
кадров с учетом: дифференцированного вклада кадров различных типов в
суммарную интенсивность и сохранения уровня целостности информации
для видеопотока; сокращения внутрикадровой структурно-статистической
избыточности в результате интегрирования метода эффективного кодирова-
ния в переформатированном двумерном структурном пространстве транс-
форманты без потери информации
Показано, что обработка предсказываемых кадров с использованием
разработанного метода обеспечивает снижение суммарной интенсивности
видеопотока относительно существующих кодеков, реализованных в стан-
дартных информационных технологиях обработки потока кадров. Наиболь-
шее снижение интенсивности происходит в случае уменьшения степени
влияния базового кадра на качество реконструкции группы кадров.
Ключевые слова: дистанционный видеосервис, информационная
интенсивность, видепоток, предсказываемый кадр, структурное пространство
трансформанты, биадическая идентификация.

22. 20
ANNOTATION
Tarasenko D.A. An Effective Video Streaming Method for On-board
Infocommunications. – Manuscript.
Ph.D. thesis on specialty 05.13.06 – Information Technology. – Cherkasy
State Technological University, Cherkasy, 2018.
Dissertational work is devoted to the solution of the actual scientific and
applied problem, which consists in improving the quality of providing video
information services using on-board infocommunication technologies.
Shows the stages of creation of a conceptual model of intra-frame effective
syntactic coding of segments of video frames on the basis of their transformation,
the basic features of which are that the compacted DSS space is formed by vector
of structural characteristics, followed by the identification of their coordinate
objects on the basis of the biadic principle under gradient unidirectional conditions
and imposing restrictions on the dynamic amount of their values, while preserving
the integrity of the information. The method of encoding predicted frames of a
video stream is developed, which is based on effective syntactic encoding of
transformed segments by means of one-dimensional two-base object-position
coding in the identifier space, taking into account the inequality of the pair
elements along the vector of the syndrome. The modification of the information
technology for the processing and transmission of video information flows for on-
board systems is based on the effective syntactic representation of predicted frames
in the space of the TSS identifiers of the transformed segments representation.
Keywords: remote video service, information intensity, video stream,
predicted frame, structural space transformants, bi-identification