Features of the new approach to solving the problem of detecting the integrity violations of digital images in various storage formats

Authors

  • Алла Анатоліївна Кобозєва Одеський національний політехнічний університет, Україна
  • Іван Ігорович Бобок Одеський національний політехнічний університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18372/2225-5036.23.12122

Keywords:

digital image, storage format, integrity violation, singular value, singular vector, sensitivity, disturbance

Abstract

At the moment, given the high level of development of computer technology, and information technology, the problem of quality checking the integrity, and development of effective methods of detecting the integrity violations of the digital images are very urgent. Existing methods do not provide a satisfactory solution to this problem, and often are focused on the specific storage format of the analyzed digital image. Recently, a new general approach to the organization of the examination the integrity violations of digital images was developed. Proposed approach is based on the analysis of singular numbers and singular vectors of blocks of their matrices, that obtained by standard partitioning. In this paper, we consider the features of the proposed approach depending on the storage format (lossy or losses) of the digital image. It is established that the main provisions of the approach are universal, regardless of the format of the analyzed image; the formal parameters of the images’ blocks stored in lossy are more sensitive to disturbing effects. The obtained results for the groups of corresponding digital images in various formats (lossy or losses) can be used to develop a method for detecting CIs that have been re-saved from lossy format to lossless format, which is relevant for the process of performing a steganalysis.

Author Biographies

Алла Анатоліївна Кобозєва, Одеський національний політехнічний університет, Україна

Освіта: Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова.

Посада: завідувач кафедри інформатики і управління захистом інформаційних систем з 2009 року.

Наукові інтереси: інформаційна безпека, стеганографія, стеганоаналіз, обчислювальна та дискретна математика.

Публікації: більше 200 наукових публікацій, серед яких монографії, підручники, наукові статті, патенти. 

Іван Ігорович Бобок, Одеський національний політехнічний університет, Україна

Рік та місце народження: 1987 рік, м. Одеса, Україна.

Освіта: Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова, 2009 рік.

Посада: старший викладач кафедри інформатики і управління захистом інформаційних систем з 2011 року.

Наукові інтереси: інформаційна безпека, стеганографія, стеганоаналіз.

Публікації: більше 20 наукових публікацій, серед яких монографії, статті у рецензованих вітчизняних та закордонних наукових журналах.

References

H . Farid, «A survey of image forgery detection», IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 2, No. 26, pp. 16–25, 2009.

J. Redi, W. Taktak, J. Dugelay, «Digital image forensics: a booklet for beginners», Multimedia Tools and Applications, Vol. 51, No. 1, pp. 133–162, 2011.

N. Joglekar, P. Chatur, «A compressive survey on active and passive methods for image forgery detection», International Journal of Engineering and Computer Science, Vol. 4, Iss. 1, pp. 10187–10190, 2015.

C. Rey, J.-L. Dugelay, «A survey of water-marking algorithms for image authentication», EURA-SIP J. Appl. Signal Process., No. 1, pp .613–621, 2002.

B. Mahdian, S. Saic, «A bibliography on blind methods for identifying image forgery», Signal Pro-cessing: Image Communication, Vol. 25, No. 6, pp. 389–399, 2010.

M. Ansari, S. Ghrera, V. Tyagi, «Pixel-based image forgery detection: A review», IETE Journal of Education, Vol. 55, No. 1, рр. 40–46, 2014.

Y.-L. Chen, C.-T. Hsu, «Detecting recompression of JPEG images via periodicity analysis of compression artifacts for tampering detection», IEEE Trans. Inf. Forensics Secur., Vol. 6, pp. 396–406, 2011.

И. Бобок, «Стеганоаналитический алгоритм для основного сообщения, хранимого в форматах с потерями», Вісник НТУ «ХПІ», № 29, С. 41–49, 2012.

А. Кобозева, «Основы общего подхода к разработке универсальных стеганоаналитических методов для цифровых изображений», Праці Одеського політехнічного університету, Вип. 2(44), С. 136–146, 2014.

A. Kobozeva, I. Bobok, A. Garbuz, «General principles of integrity checking of digital images and application for steganalysis», Transport and Telecommu-nication, Vol. 17, Iss. 2, pp. 128-137, 2016.

И. Бобок, «Теоретическое развитие общего подхода к проблеме выявления нарушений целостности цифровых контентов, основанного на анализе полного набора формальных параметров», Інформатика та математичні методи в моделюванні, Т. 7, № 3, С. 211-219, 2017.

Р. Гонсалес, Р. Вудс, Цифровая обработка изображений, М.: Техносфера, 1070 с., 2006.

А. Кобозева, В. Хорошко, Анализ информационной безопасности, К.: ГУИКТ, 251 с., 2009.

United States Department of Agriculture NRCS Photo Gallery. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://photogallery.nrcs.usda.gov

Д. Деммель, Вычислительная линейная алгебра: теория и приложения, М.: Мир, 430 с., 2001.

И. Бобок, «Выявление цифровых изображений, пересохраненных в формат без потерь из формата с потерями, как составная часть стеганоанализа», Сучасна спеціальна техніка, № 3, С. 64-70, 2013.

Issue

Section

Steganography & Steganalysis