Аналіз чутливості сингулярних векторів матриці зображення-контейнера як основа стійкого до стиску з втратами стеганоалгоритму

Алла Анатоліївна Кобозєва, Маргарита Олександрівна Мельник

Анотація


Проблема створення стійких до атаки стиском із значними коефіцієнтами стеганоалгоритмів залишається на сьогоднішній день невирішеною, хоча стиск з втратами є одною з найбільш поширених атак на стеганоповідомлення. Традиційні в цій сфері підходи, що використовують для стеганоперетворення частотну область контейнера, за умови забезпечення надійності сприйняття формованого стеганоповідомлення, гарантовано забезпечують стійкість відповідних стеганоалгоритмів до стиску лише з незначними коефіцієнтами. В межах частотної області принципово неможливе вирішення даної проблеми. Авторами раніше було показано, що властивості будь-якого стеганоалгоритма визначаються локалізацією збурень, що відбуваються при стеганоперетворенні, формальних параметрів, які складають повний набір – сингулярних чисел і сингулярних векторів матриці контейнера. З метою здобуття загальних формальних достатніх умов стійкості стеганоалгоритма до стиску в роботі проведений аналіз чутливості до стиску сингулярних векторів блоків матриці цифрового зображення, що розглядається як контейнер, отриманих після її стандартного розбиття; виділені найменш чутливі вектори. Показано, що ліві і праві сингулярні вектори, що відповідають максимальним сингулярним числам блоків, є sign-нечутливими, що говоре про їх близкість до n-оптимального вектора простору R8 при будь-якій збурній дії. Отримані результати розглядаються як основа для створення стеганографічних методів і алгоритмів, стійких до стиску із значними коефіцієнтами.


Ключові слова


сингулярний вектор; сингулярне число; чутливість; збурна дія; стиск із втратами; матриця

Посилання


Аграновский А.В. Стеганография, цифровые водяные знаки и стеганоанализ / А.В.Аграновский, А.В.Балакин, В.Г.Грибунин, С.А.Сапожников. – М.: Вузовская книга, 2009. – 220 с.

Конахович Г.Ф., Пузыренко А.Ю. Компьютерная стеганография. Теория и практика. – К.: МК – Пресс, 2006.

Кобозєва А.А. Аналіз захищеності інформаційних систем / А.А.Кобозєва, І.О.Мачалін, В.О.Хорошко. – К.: Вид. ДУІКТ, 2010. – 316 с.

Прохожев Н.Н. Влияние внешних воздействий на DC-коэффициент матрицы дискретно-косинусного преобразования в полутоновых изображениях / Н.Н.Прохожев, О.В.Михайличенко, А.Г.Коробейников // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. – 2008. – № 56. – С. 57-62.

Шумейко А.А. Использование квантования Ллойда-Макса для внедрения цифровых водяных знаков / А.А.Шумейко, А.И.Пасько, Т.Н. Тищенко // Інформаційна безпека. – 2010. – № 2. – С. 101-107.

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

Кобозева А.А. Связь свойств стеганографического алгоритма и используемой им области контейнера для погружения секретной информации / А.А.Кобозева // Искусственный интеллект. – 2007. – №4. – С.531-538.

Мельник М.А. Стеганоалгоритм, устойчивый к сжатию / М.А.Мельник // Інформаційна безпека. – 2012. – №2(8). – С.99-106.

Гантмахер Ф.Р. Теория матриц / Ф.Р.Гантмахер. – М.: Наука, 1988. – 552 с.

Кобозева А.А. Векторная SIGN-чувствительность как основа геометрической модели системы защиты информации / А.А.Кобозева, В.А.Хорошко // Захист інформації. – 2008. – №3. – С. 49-57.

Advanced Statistical Steganalisis / R. Bohme, Springer, 2010.

Agranovsky, A. et al (2009), Steganography, Digital Watermarks and Steganalysis. Moscow: Vuzovskaya kniga.

Konakhovich, G. and Puzyrenko, A. (2006), Computer Steganography. Theory and Practice. Kyiv: MK-Press.

Kobozeva, A., Machalin, I. and Khoroshko, V. (2010), Analysis of Information Systems Protection. Kyiv: DUIKT.

Böhme, R. (2010), Advanced Statistical Steganalysis. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.

Prokhozhev, N., Mikhailichenko, O. and Korobeynikov, A. (2008), “External attacks effect on DC coefficients of DCT matrix of still semitone images”, Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, No. 56, pp. 57-62.

Shumeiko, A., Pasko, A. and Tishchenko, T. (2008) Use quantization Lloyd-Max the implementation of digital watermark. Information Security, No. 2(4), pp. 101-107.

Kobozeva, A. and Khoroshko, V. (2009), Analysis of Information Security. Kyiv: DUIKT.

Kobozeva, A. (2007), “Communication properties steganographic algorithm, and used them to immersion of the container of classified information”, Artificial Intelligence, No. 4, pp. 531-538.

Melnyk, M. (2012), “Compressive-stable SteganoAlgorithm”, Information Security, No. 2(8), pp. 99-106.

Gantmacher, F. (1988), The Theory of Matrices. Moscow: Nauka.

Kobozeva, A. and Khoroshko, V. (2008), “Vector SIGN-sensitivity as basis of geometry model of information security system”, Information Security, No. 3, pp. 49-57.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN 2410-7840 (Online), ISSN 2221-5212 (Print)

Ліцензія Creative Commons
Цей твір ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із зазначенням авторства - Некомерційна - Без похідних творів 3.0 Неадаптована

РИНЦ SSM WorldCat BASE Національна бібліотека ім. Вернадського Науково-технічна бібліотека НАУ Ulrich's Periodicals Directory

Ulrich's Periodicals Directory