STEGANOCOMPRESSION CODING METHOD BASED ON POLYADIC BASIS
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.59.17948Keywords:
information security, steganographic encoding, video imaging, structural redundancy, bittradeAbstract
The article reveals the features of the functioning of the information infrastructure, as a basic component of the management systems of objects and units of the defence and security forces of Ukraine, related to the provision of information security. These issues are gaining the greatest significance in wartime. Therefore, it is necessary to ensure the required level of security of special information resources. The problems put forward become more evident in the context of the use of open wireless data transmission networks for information exchange. Hence, improving the security of special information resources in wireless infocommunication systems is an urgent scientific and applied task. Ensuring confidentiality is achieved mainly through the use of technologies and methods of information protection. At the same time, the existing methods of steganographic transformations with the use of video image of the container (VIC) have certain disadvantages: limited capacity of the steganographic channel for transmitting hidden information; insufficient level of resistance of hidden messages to the methods of active and passive steganoanalysis. Hence, the purpose of the research is to develop methods for hippographic information encoding using VIC to increase the capacity of the latent information transmission channel. Structural-combinatorial steganocompression coding with masking has been developed, which is based on the following stages: formation of a polyadic basis for a fragment of a video image; structural steganocompression coding in the polyadic basis of bases; masking structural steganographic redundancy by localizing it based on steganogram length correction. A rule for embedding information for structural-combinatorial steganocompression coding has been created, which consists in the following: one bit of the concealed message is embedded in the highest position of a one-dimensional polyadic number in a two-dimensional basis; Localization of steganographic redundancy is achieved by rejecting the low bit of the steganogram.
References
Бурячок В.Л. Основи формування державної системи кібернетичної безпеки: Монографія. К.: НАУ, 2013. 432 с.
ДСТУ 7624:2014. Інформаційні технології. Криптографічний захист інформації. Алгоритм симетричного блокового перетворення. Чинний від 01.03.2016. Вид. офіц. Київ, Держспоживстандарт України, 2016. 228 c.
Valeri Barannik, "Technology of Structural-Binomial Coding to Increase the Efficiency of the Functioning of Computer Systems," 2022 IEEE 4th International Conference on Advanced Trends in Information Theory (ATIT), Kyiv, Ukraine, 2022, pp. 96-100, doi: 10.1109/ATIT58178.2022.10024205.
Конахович Г.Ф., Пузиренко А.Ю. Компьютерна стеганографія. Теорія та практика[Текст]/ Київ: МК-Пресс, 2016. 288 с.
Одарченко Р., Іванова М., Рябенко М., Аль-Мудхафар Акіл Абдулхусейн М. Метод аналізу взаємодії параметрів qoe та qos на основі алгоритмів керування машинами. Наукоємні технології. 2022. № 4 (56). С. 305 – 316. DOI: https://doi.org/ 10.18372/2310-5461.56.17130.
Баранник В., Сидченко С., Баранник Д., Баранник В. Оцінка впливу недетермінованих характеристик на ефективіність криптокомпресійного кодування забражень в диференціованому базисі. Безпека інформації. 2020. Том 26. № 3. С. 168–180.
ДСТУ ГОСТ 28147:2009. Система обробки інформації. Захист криптографічний. Алгоритм криптографічного перетворення (ГОСТ 28147-89). Чинний від 01.02.2009. Вид. офіц. Київ, Держспоживстандарт України, 2009. 20 c.
Chen T.-H., Wu Ch.-S. Efficient multi-secret image sharing based on Boolean operation. Signal Processing. 2011. Vol. 91, Iss. 1. P. 90–97. DOI: 10.1016/j.sigpro.2010.06.012.
Козловський В., Савченко А., Толстікова О., Клобукова Л. Критерії вибору спектрально-ефективних сигналів у бездротових інформаційних мережах. Наукоємні технології. 2022. № 4 (56). С. 286 – 273. DOI: https://doi.org/ 10.18372/2310-5461.56.17125.
A. Krasnorutsky, R. Onyshchenko, D. Barannik and V. Barannik, "The Methods of Intellectual Processing of Video Frames in Coding Systems in Progress Aeromonitor to Increase Efficiency and Semantic Integrity," 2022 IEEE 4th International Conference on Advanced Trends in Information Theory (ATIT), Kyiv, Ukraine, 2022, pp. 53-56, doi: 10.1109/ATIT58178.2022.10024208.
Баранник В.В., Сидченко С.А., Баранник Д.В. Метод криптокомпресійного представлення зображень на основі двохкаскадного узагальненого позиціного кодування в базисі по верхніх границях. Радіоелектроніка та інформатика. 2017. № 1(76). С. 22–27.
Barannik V., Sidchenko S., Barannik D. Technology for protecting video information resources in the info-communication space. Advanced Trends in Information Theory (ATIT 2020): proceedings of IEEE 2nd Intern. Conf. Kyiv, 2020. P. 29–33.
Tsai Ch.-L., Chen Ch.-J., Hsu W.-L. Multi-morphological image data hiding based on the application of Rubik's cubic algorithm. Carnahan Conference on Security Technology (ICCST): proceedings of the IEEE International Conference. 2012. P. 135–139. DOI: 10.1109/CCST.2012.6393548.
T. Belikova and S. Sidchenko, "The Method Drawing up the Text with the Set Suggestive Orientation to Create a Hidden Channel," 2022 IEEE 4th International Conference on Advanced Trends in Information Theory (ATIT), Kyiv, Ukraine, 2022, pp. 106-110, doi: 10.1109/ATIT58178.2022.10024206.
Barannik V., Sidchenko S., Barannik D., Shulgin S., Barannik V., Datsun A. Devising a conceptual method for generating cryptocompression codograms of images without loss of information quality. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 4. No. 2(112). P. 6–17.
D. Barannik, V. Barannik, S. Korotin, A. Bekirov, O. Veselska, L. Wieclaw Method of safety of informational resourses on the basis of use of the indirect steganography The Technology of Structural Classification of Video Frames in Intelligent Info-Communication Systems. Proceeding of the VIII International Conference of Students, PhD Students and Young Scientists, Springer Nature Switzerland AG2020, editors S. Zawislak, Volume 70, ISSN 2211-0984. “Development of technology analys for the content semantics,” in Engineer of XXI Century - We Design the Future, Bielsko-Biała, Poland: ATH, 2020. Р.195 202. doi.org/10.1007/978-3-030-13321-4_17.
D. Barannik and V. Barannik, "Steganographic Coding Technology for Hiding Information in Infocommunication Systems of Critical Infrastructure," 2022 IEEE 4th International Conference on Advanced Trends in Information Theory (ATIT), Kyiv, Ukraine, 2022, pp. 88-91, doi: 10.1109/ATIT58178.2022.10024185.
Конахович Г.Ф., Шевченко О.В. , Кінзеревий В.М. , Хохлачова Ю.Е. Сучасні методи квантової стеганографії. Захист інформації. 2011. №2 (51). С.5-9.
Конахович Г.Ф. Оцінка ефективності методів стегонографічного вбудовування інформації в спектральну область зображень. АСУ та прилади автоматики. 2014. Вип.168. С. 23 29.
Information technology – JPEG 2000 image coding system: Secure JPEG 2000 [Text]. International Standard ISO/IEC 15444-8, ITU-T Recommendation T.807, 2007. 108 p.
Minemura K., Moayed Z., Wong K., Qi X., Tanaka K. JPEG image scrambling without expansion in bitstream size. Image Processing: proceedings of the 19 th IEEE International Conference, 2012. P. 261–264. https://doi.org/10.1109/ICIP.2012.6466845.
Barannik, V. et al. (2023). A Method of Scrambling for the System of Cryptocompression of Codograms Service Components. In: Klymash, M., Luntovskyy, A., Beshley, M., Melnyk, I., Schill, A. (eds) Emerging Networking in the Digital Transformation Age. TCSET 2022. Lecture Notes in Electrical Engineering, vol 965. Springer, Switzerland, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-24963-1_26.
Dmitry Barannik, Mikolaj Karpiinski, Natalia Barannik, Elіseev Evgenіy, Olga Veselska, Aigul Shaikhanova, Balzhan Smailova Technology Of Improving Data Transfer With The Use Of The Steganographic Approach In Automated Specialized Control Systems. System IEEE IDAACS-SWS 2020. 5th IEEE International Symposium on Smart and Wireless «Systems within the International Conferences On Intelligent Data Acquisition And Advanced Computing Systems» 17-18 September, 2020, Dortmund University of Applied Sciences and Arts, Dortmund, Germany.
Бараннік В.В., Бараннік Д.В., Бекиров А.Е. Основи теорії структорно-комбінаторного стеганографічного кодування: монография. Х.: «Лідер», 2017. 256 с.
Barannik, V. and Barannik, N. and Barannik, D.: Indirect Steganographic Embedding Method Based On Modifications of The Basis of the Polyadic System. In.: 15th IEEE International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET’2020), pp. 699-702 (2020) DOI: 10.1109/TCSET49122.2020.235522.
Barannik D.V., Barannik V.V., Shulgin S.S., Ryabukha U.N., Tverdokhlib V.V. Video segment coding method for bit rate control information technology. Science-Based Technologies. 2020. № 3. pp. 49 – 52.
Бараннік Д.В. Концепція структурного стеганографічного кодування з маскуванням. АСУ та прилади автоматики. 2014. Вип.168. С. 4 11.
Бараннік Д.В. Баранник В.В., Бекиров А.Е. Стеганографічна система на основі нерівноважного позиційного кодування. Радіоелектроніка та інформатика. 2014. №4. С. 37-46.
Бараннік В.В., Баранник Д.В. Аналіз можливості використання маскування при виявленні областей для стеганографічного вбудовування. Наукоемкие технологии в инфокоммуникациях: обработка информации, кибербезопасность, информационная борьба: коллективная монография [под редакцией В.В. Баранника, В.М. Безрука]. Х.: ТОВ «Видвництво « Лідер»», 2017. C. 375 - 389.
Barannik, D. Stegano-Compression Coding in a Non-Equalible Positional Base // IEEE 2 nd International Conference on Advanced Trends in Information Theory (ATIT 2020), 2020, pp. 83-86.
