Checking the Integrity of CCTV Footage in Real Time at Nuclear Facilities

Abstract

За последние годы видеонаблюдение стало неотъемлемой составной частью комплексной системы безопасности атомных электростанций. В силу этого чрезвычайно важными являются целостность и аутентичность видеоинформации, передаваемой камерой видеонаблюдения, а также возможность установления нарушений упомянутых категорий информации в режиме реального времени. В работе предлагается метод выявления одного из способов нарушения целостности видеопоследовательности — заставки. Принцип, положенный в основу предложенного метода, состоящий в выявлении возмущений матрицы текущего кадра оригинальной видеопоследовательности при переходе к последующему кадру, позволяет обеспечить независимость эффективности метода от специфики получения и характеристик анализируемой видеопоследовательности. Высокая эффективность метода подтверждена результатами вычислительного эксперимента, в условиях которого ошибки первого и второго рода обнаружены не были. Практическая ценность предложенного метода заключается в возможности организации его работы в режиме реального времени, поскольку он является полиномиальным степени 1, а также в простоте и мультиплатформенности реализации.

За останні роки відеоспостереження стало невід’ємною складовою частиною комплексної системи безпеки атомних електростанцій. Тому надзвичайно важливими є цілісність і автентичність відеоінформації, переданої камерою відеоспостереження, а також можливість встановлення порушень згаданих категорій інформації в режимі реального часу. У роботі пропонується метод виявлення одного із способів порушення цілісності відеопослідовності — заставки. Принцип, покладений в основу методу (виявлення збурень матриці поточного кадру оригінальної відеопослідовності під час переходу до подальшого кадру), дає змогу забезпечити незалежність ефективності методу від специфіки отримання та характеристик аналізованої відеопослідовності. Висока ефективність методу підтверджена результатами обчислювального експерименту, в умовах якого помилки першого і другого роду не виявлено. Практична цінність методу полягає в можливості організації його роботи в режимі реального часу, оскільки він є поліноміальним ступеня 1, а також у простоті й мультіплатформенності реалізації.

Video surveillance has become an important constituent part of the integrated security system of nuclear power plants. Due to this, the integrity and authenticity of the video transmitted by the surveillance camera are extremely important, and so is the possibility to identify violations of these categories of information in real time. The authors propose a new method to detect one way of violating the integrity of the video sequence — “camera loop” hijacking. The proposed method based on identifying the perturbation in matrix of the current frame of the original video sequence in transition to the next frame ensures the efficiency of the method that is not dependent on the specifics and characteri stics of the analyzed video sequence. The high efficiency of the method is confirmed by results of a computational experiment, under which type I and type II errors were not found. The practical value of the proposed method is the possibility of its work in real time because it is a polynomial of degree 1, as well as the simplicity and multiplatform implementation.