Видеокодек для системы многоточечной видеоконференцсвязи

Секция математического обеспечения и применения ЭВМ

В рамках разрабатываемой системы видеоконференцсвязи планируется проведение экспериментальных исследований методов синхронизации аудио- и видеопотоков, а также алгоритмов микширования аудиосигналов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Кравченко П.П. Основы теории оптимизированных дельта-преобразований второго порядка. Цифровое управление, сжатие и параллельная обработка информации. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1997.

УДК 681.3.01

К.В. Погорелов

ВИДЕОКОДЕК ДЛЯ СИСТЕМЫ МНОГОТОЧЕЧНОЙ

ВИДЕОКОНФЕРЕНЦСВЯЗИ

Одним из перспективных направлений развития современных систем аудиовидеоконференцсвязи является использование локальных и глобальных высокоскоростных 1Р-сетей. Существующие системы 1Р-конференцсвязи характеризуются малой эффективностью при работе с несколькими аудио и видеопотоками, недостаточными возможностями по управлению качеством видеосигнала и высокой стоимостью. С учетом этих недостатков была спроектирована и разрабатывается система многоточечной конференцсвязи, особое внимание в которой уделено модулю видеокомпрессии.

Видеокодек реализует схему внутри- и межкадрового кодирования. Для внутрикадрового кодирования используются оригинальные алгоритмы оптимизированных дельта-преобразований второго порядка [1,2]. При межкадровой компрессии формируется разностный кадр из непересекающихся блоков размером 4х4 пиксела, к которым применяется алгоритм кодирования на основе корректирующих матриц, отражающих наиболее вероятные структуры блоков разностных кадров [3]. Для сглаживания пульсации трафика при передаче применяется буферизация сжатого потока и управление степенью компрессии аудио- и видеоинформации на основании характеристик канала связи.

Производительность разработанного видеокодека в среднем в 2,2 раза (при кодировании), и в среднем в 2,5 раза (при декодировании) превосходят программный кодек MPEG-1 при примерно одинаковых показателях эффективности кодирования (РеШ:шт IV 1,4 ГГ ц, 256 Мб, Windows ХР).

Полученные результаты позволяют говорить о перспективности разработанных методик кодирования и передачи данных конфкренцсвязи по сети и возможности их использования при разработке систем передачи и хранения аудиовизуальной информации общего и специального назначения (в том числе с защитой от несанкционированного доступа), конференцсвязи и др.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Кравченко П.П. Основы теории оптимизированных дельта-преобразований второго порядка. Цифровое управление, сжатие и параллельная обработка информации. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1997.

2. Кравченко П.П., Хусаинов Н.Ш., Погорелов К.В. Цифровая компрессия аудиовизуальной информации на основе алгоритмов оптимизированных дельта-преобразований второго

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

порядка //Известия ТРТУ. Спец. выпуск "Материалы XLV[ научно-технической конференции". Таганрог. 2001.

3. ЗубаревЮ.Б., Дворкович В.П., Нечепаев В.В., Соколов А.Ю. Методы анализа и компенсации движения в динамических изображениях //Электросвязь. 1998. №11.

УДК 681.3.069

П.П. Кравченко, А.И. Дордопуло

АЛГОРИТМ ЗАЩИТЫ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПРЕССИИ НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗИРОВАННЫХ ДЕЛЬТА-ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ВТОРОГО ПОРЯДКА

Требования к качеству передаваемой речевой информации приводят к увеличению количества хранимых и обрабатываемых данных и ставят задачи сжатия и защиты информации. Совместное использование алгоритмов сжатия информации и блочных шифров затруднено высокой ресурсоемкостью и неудовлетворительной скоростью шифрования. В связи с этим необходимо использовать высокопроизводительные алгоритмы компрессии и защиты.

Одним из перспективных методов сжатия информации с потерями является дельта-преобразование (Д-преобразование) второго порядка [1], отличительными особенностями которого являются простота и высокое быстродействие. Важными свойствами Д-преобразований являются близкое к равномерному распределение выходной последовательности и разрушение сигнала при изменении бит (представляющих одноразрядные отсчеты), что позволяет использовать более простые и более быстродействующие алгоритмы [2] для защиты дельтапоследовательностей (Д-последовательностей).

На основании свойств Д-последовательностей был разработан алгоритм защиты компрессированной речевой информации, состоящий из операций изменения бит Д-последовательностей, подстановок [3], перестановок и гаммирования. Разработанный алгоритм состоит из одного раунда, что позволяет говорить о существенном повышении быстродействия операций шифрования по сравнению с существующими блочными шифрами. Полученная оценка криптографической стойкости разработанного алгоритма превышает трудоемкость вскрытия методом полного перебора, что позволяет говорить о высокой стойкости разработанного алгоритма.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Кравченко П.П. Основы теории оптимизированных дельта-преобразований второго порядка. Цифровое управление, сжатие и параллельная обработка информации: Монография. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1997.

2. Шеннон К. Теория связи в секретных системах // Работы по теории информации и кибернетике. М.: ИЛ, 1963.

3. J. Daemen and V. Rijmen, AES Proposal: Rijndael, AES Algorithm Submission, 1999, http://www.nist.gov/CryptoToolkit.