Zpracování dat pro zabezpečení videosekvencí pomocí MOTION JPEG2000

Kamil Perutka

Master's thesis

Data Processing of Digital Videosequence by MOTION JPEG2000

Abstract:

Tato práce obsahuje postup zpracování dat, jež je třeba pro aplikaci zabezpečovacích mechanismů, které je možno použít pro JPEG 2000, respektive Motion JPEG 2000. Tento princip kódování videosekvence užívá intra-frame kódování, což znamená, že sekvence snímků je sled samostatně kódovaných obrazů ve formátu JPEG 2000. Ten poskytuje nejen lepší kompresní poměr, ale hlavně nové požadované vlastnosti, které umožňuje klíčová část kompresního algoritmu Diskrétní vlnková transformace. Samotné zabezpečovací metody jsou rozděleny na dva typy: metody již implementované do základních částí standardu a metody maskovací, které mají za úkol minimalizovat projevy vzniklých chyb. V textu je popis implementovaných technik jako JPSEC nebo JPWL z části 8, respektive části 11 standardu. Do skupiny maskovacích metod patří metoda LL subband, filtrační techniky a detekce hran. Součástí práce je i praktické řešení uvedených metod pomocí dostupných knihoven, výběr z těchto metod a jejich aplikace na vybrané videosekvence. Díky měření kvality komprese pomocí PSNR jsou pro výsledky testování uvedeny možnosti kombinace daných metod a jejich největší účinnost včetně problematiky výpočetní náročnosti aplikovaných metod.

Abstract:

The thesis contains procedure of data processing, that is needed for aplication of security mechanisms, that are possible to use for JPEG 2000 or Motion JPEG 2000. This principle of videosequence coding uses an intra-frame coding, which means that sequence of frames is a sequence of separately coded pictures in JPEG 2000 format. This format provides better compresion rate and new required properties, which are enabled by main part of compresion algorithm Descrete wavelet transformation. Main security methods are divided into two types: the methods already implemented into basic parts of a standard and the concealment methods, that minimalize all of errors. There is a description of implemented techniques like JPSEC in part 8 or JPWL in part 11 of the standard, in the text. The LL subband method, the filtering techniques and the edge detections belong to the concealment group methods. The thesis contains a practical solution of mentioned methods by help of accessible libraries, selection of these methods and their application on chosen videosequences. Because of quality compresion measuring by PSNR, possible combinations of methods and their highest efficiency, including problems with computing complexity, are mentioned for the testing results.

Keywords

JPEG 2000, Motion JPEG 2000, Zabezpečení, Maskovací metody, Diskrétní vlnková transformace, LL subband, Filtrace obrazu, Hranové detektory, Security, Error Concealment Methods, Discrete wavelet transform, Image filtrering, Edge detectors

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2010

Thesis defence

• Supervisor: Karel Vlček
• Reader: David Klecker

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Master programme / field:
Informační a komunikační technologie / Mobilní technologie