Методы и информационные технологии комплексной защиты разнородных цифровых видеоданных в проблемно-ориентированных системах

Основным объектом исследования в рамках данного проекта являются цифровые видеоданные, к которым мы будем относить: видеопоследовательности; растровые изображения, полученные при помощи фотокамер, сканеров, а также устройств дистанционного зондирования Земли; трёхмерные растровые данные; двумерные векторные данные, являющиеся результатом специализированной обработки растровых изображений; трехмерные векторные данные, формируемые 3D-сканерами, лидарами и БПЛА и используемые в CAD-системах, системах виртуальной и дополненной реальности и пр.Перечисленные виды цифровых видеоданных используются в современном мире как один из главных источников информации. Они широко применяются в сельском хозяйстве (контроль состояния и использования сельхозугодий), территориальном планировании (ведение кадастров недвижимости, земель, моделирование развития территории), в промышленности (зрение роботов, видеоконтроль, проектирование и прототипирование промышленных изделий), предотвращении чрезвычайных ситуаций (наводнения, экологические катастрофы), медицине (диагностическая цифровая съёмка), образовании (видеоуроки) и пр.Учитывая рост частоты использования цифровых видеоданных, особую значимость приобретают вопросы безопасности при их хранении и передаче. В этой связи чрезвычайно актуальными становятся задачи защиты видеоданных от несанкционированного распространения (например, кражи с целью получения материальной выгоды) и от преднамеренного искажения. Последнее особенно актуально для данных, использующихся в качестве доказательств произошедших событий, инцидентов и чрезвычайных происшествий. Несмотря на большой интерес учёных к задачам защиты видеоданных (что подтверждается внушительным числом публикаций в ведущих международных изданиях – более 2000 за последние 3 года), существующие на сегодняшний день методы, алгоритмы и технологии покрывают только отдельные уязвимости для некоторых из указанных типов видеоданных, а существующие программные решения не обеспечивают полноценную безопасность их использования. Это вызвано следующими проблемами:• На практике не применяется комплексный подход к защите видеоданных, включающий комбинацию активного и пассивного подхода.• Отсутствуют специализированные решения в области безопасности видеоданных определённого типа (большинство методов предназначены для изображений или видео в общем и не учитывают специфику их использования).• Для большинства типов видеоданных не рассматривается составная технология защиты, включающая средства, применяемые на разных стадиях использования данных – от их первичного формирования и хранения до преобразования, тиражирования и передачи конечным пользователям.Таким образом, в настоящем проекте планируется разработка специализированных решений в области защиты проблемно-ориентированных систем, основанных на использовании цифровых видеоданных всех указанных типов и на разных стадиях использования, что позволит устранить перечисленные выше проблемы.Ожидаемые научные результаты проекта будут оригинальными, то есть обладать новизной на мировом уровне.Междисциплинарный характер результатов проекта обусловлен принципиальным разделением технологий и физических принципов получения различных типов видеоданных, а также различием областей применения анализируемых цифровых видеоданных и рассматриваемых проблемно-ориентированных систем, которые, как отмечалось выше, включают широкий спектр отраслей экономики: сельское хозяйство, природопользование, территориальное планирование, промышленное производство, образование, медицину и др. При этом в основе предлагаемых решений будут лежать математические методы и информационные технологии обработки и интеллектуального анализа данных.