Статья

Название статьи ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДСТВ JPWL В УСЛОВИЯХ КОРРЕКЦИИ ПАКЕТНЫХ ОШИБОК ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ВИДЕО В ФОРМАТЕ JPEG 2000
Автор С.В. Скороход, Н.Ш. Хусаинов
Рубрика РАЗДЕЛ I. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ
Месяц, год 08, 2016
Индекс УДК УДК 681.3.014
DOI 10.18522/2311-3103-2016-8-1426
Аннотация Рассматривается задача передачи видео в формате jpeg 2000 с применением средств помехоустойчивого кодирования JPWL по зашумленному каналу в условиях возникновения пакетных ошибок. Основная проблема – восстановление потерянного пакета данных средствами JPWL. Поставлена задача проведения экспериментального исследования способности средств JPWL корректировать пакетные ошибки. Методика исследования заключается в моделировании передачи защищенного средствами JPWL видео, состоящего из 1000 кадров одного и того же изображения размером 1024x768 пикселей. Варьируемыми параметрами исследования являются: применяемые для защиты коды Рида-Соломона, количество тайлов изображения, процент потерь RTP пакетов. Рассматривается стандартный вариант защиты и комбинация стандартного варианта с алгоритмом чередования. Конечными результатами эксперимента выступают среднее значения процента пол-ностью и частично восстановленных тайлов от количества тайлов в кодовом потоке. Описан разработанный для проведения исследования программный комплекс, в который включаются кодер и декодер JPWL, средства разбиения кодового потока на RTP пакеты, средства моделирования пакетных потерь, средства сборки кадров из RTP пакетов. Описаны укрупненная схема функционирования кодера и декодера JPWL. Предложен метод чередования кодового потока, предназначенный для повышения его устойчивости к пакетным ошибкам. В процессе исследования выдвинуты две гипотезы, которые были подтверждены полученными экспериментальными результатами. Гипотеза 1: стандартные средства JPWL не способны корректировать пакетные ошибки. Гипотеза 2: стандартные средства JPWL, применяемые совместно с алгоритмом чередования, могут восстанавливать пакетные ошибки. Побочным результатом исследования является вывод о некотором улучшении восстанавливаемости тайлов с ростом количества тайлов в кодовом потоке.

Скачать в PDF

Ключевые слова JPEG2000; JPWL; пакетные ошибки; помехоустойчивое кодирование.
Библиографический список 1. Taubman D.S., Marcellin M.W. JPEG2000: Image Compression Fundamentals, Standards and Practice. – Boston: Kluwer Academic Publishers, 2002. – 773 p.
2. ITU-T Recommendation T.810. Information Technology JPEG2000 Image Coding System: Wireless. – Geneva: ITU, 2007. – 60 p.
3. Acharya T. Tsai P. JPEG2000 standard for image compression: concepts, algorithms and VLSlarchitecturcs. – Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2005. – 274 p.
4. Скороход С.В., Степанова А.П. Вопросы синхронизации передатчика и приемника в процессе видео трансляции // Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции «Управление интеллектуальной собственностью и инновационной актив-ностью хозяйствующих субъектов, коммерциализация технологий – 2014». – Таганрог, 2014. – C. 122-125.
5. Скороход С.В., Артюхова А.С. Особенности реализации системы JPWL для широкове-щательной видео трансляции // Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции «Управление интеллектуальной собственностью и инновационной активностью хозяйствующих субъектов, коммерциализация технологий – 2014». – Таганрог, 2014. – C. 131-134.
6. ITU-T Recommendation T.800. Information Technology JPEG2000 Image Coding System: Core Coding System. – Geneva: ITU-T Series T: Terminal for Telematic Services, 2003. – 212 p.
7. Морелос-Сарагоса Р. Исскусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение. – М.: Изд-во Техносфера, 2005. – 320 c.
8. Skorokhod S.V., Kravchenko P.P., Khusainov N.S. Some aspects of JPWL implementation for streaming video // International Conference «Engineering & Telecommunication En&T 2014». November 26-28, 2014. Book of Abstracts. – Moscow – Dolgoprudny: MIPT, 2014. – P. 135-136.
9. Скороход С.В., Степанова А.П. Некоторые аспекты технологии сетевого взаимодействия между передатчиком и приемником в процессе видео трансляции // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2015. – № 4 (165). – C. 171-181.
10. An open-source JPEG 2000 codec written in C. Retrieved April 6, 2016, from http://www.openjpeg.org/.
11. Network Working Group RFC 5371. RTP Payload Format for JPEG 2000 Video Streams.
– The Internet Security (IETF), 2006. – 31 p.
12. Network Working Group RFC 3550. RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications. – Schulzrinne: BlueCoatSystemsInc., 2003. – 89 p.
13. Дроздов С.Н. Реализация алгоритмов кодирования JPEG2000 для системы передачи ви-деоданных в реальном времени: International Conference «Engineering & Telecommunication En&T 2014». November 26-28, 2014. Book of Abstracts. – Moscow – Dolgoprudny: MIPT, 2014. – C. 69.
14. Хусаинов Н.Ш., Дроздов С.Н., Скороход С.В., Жиглатый А.А., Кравченко П.П. Особен-ности проектирования и программной реализации системы видеотрансляции на базе се-мейства стандартов JPEG2000 // Сборник тезисов докладов Международной конференции "Инжиниринг & Телекоммуникации - En&T 2014". – М., 2014. – C. 137-139.
15. Дроздов С.Н., Жиглатый А.А., Кравченко П.П., Скороход С.В., Хусаинов Н.Ш. Об опыте реализации системы видеотрансляции в формате jpeg2000 и перспективах применения стандарта jpeg2000 для передачи видео и мультиспектральных данных с борта БПЛА // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2014. – № 7 (156). – C. 161-170.
16. Skorokhod S.V. The experimental studies of the jpwl tools ability to correct burst errors in a noisy channel when transmitting video in a jpeg 2000 format // Journal of Theoretical and Ap-plied Information TechNology, 10th November, 2015. – Vol. 81, No. 1. – P. 34-42.
17. Скороход С.В., Кравченко П.П., Хусаинов Н.Ш. Анализ реализации средств защиты по-токового видео в формате jpeg2000 от ошибок в канале передачи данных для бортовых систем видеотрансляции // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2014. – № 8 (157).
– C. 219-226.
18. ITU-T Recommendation T.810. Information Technology JPEG 2000 image coding system: Wireless. Amendment 1: IP based wireless networks. – Geneva: ITU-T Series T: Terminal for Telematic Services, 2012. – 6 p.
19. Дроздов С.Н., Жиглатый А.А., Кравченко П.П., Скороход С.В., Хусаинов Н.Ш. Об опыте практической реализации стандартов семейства JPEG2000 при разработке программной системы трансляции видеопотока в реальном масштабе времени в условиях ограничен-ного сетевого ресурса // Материалы Девятой Всероссийской научно-практической кон-ференции "Перспективные системы и задачи управления" и Четвертой молодежной школы-семинара "Управление и обработки информации в технических системах". – Та-ганрог, 2014. – С. 459-472.
20. Adams, M., Kossentini F. JasPer: A Software-Based JPEJ-2000 Codec Implementation // In Proc. of IEEE International Conference on Image Processing, Vancouver, BC, Canada, Oct. 2000. – Vol. 2. – P. 53-56. DOI: 10.1109/ICIP.2000.899223.

Comments are closed.