Адаптивный алгоритм встраивания информации в сжатые JPEG-изображения на основе операции замены
Аннотация
Введение: один из эффективных подходов к обеспечению конфиденциальности передаваемой и хранимой информации основан на применении методов цифровой стеганографии. Для обеспечения устойчивости перед стегоанализом при встраивании информации в цифровое изображение необходимо, чтобы встраивание не приводило к появлению демаскирующих признаков. Цель исследования: разработка адаптивного алгоритма стеганографического встраивания информации в сжатые JPEG-изображения на основе операции замены с минимизацией вносимых искажений в информативные признаки. Результаты: определена значимость демаскирующих признаков в области стегоанализа и их применения для адаптивности алгоритмов сокрытия секретной информации в цифровых объектах. Приведены основные признаки в пространственной и частотной областях цифровых изображений, применяемые в современных методах стеганографического встраивания. Проведен отбор информативных признаков, исключающий линейно зависимые признаки или признаки, не несущие в себе какую-либо информацию об искажении цифрового объекта при встраивании. Полученный набор позволил повысить точность общей классификации изображений на 19 %. На основе сформированного набора информативных признаков разработана адаптивная модификация алгоритма встраивания информации в сжатые JPEG-изображения на основе замены, обеспечивающая минимизацию искажений изображения-контейнера при встраивании благодаря сформулированной целевой функции. Адаптивность алгоритма заключается в том, что выбор области сокрытия основывается на наборе информативных признаков, который характеризует естественную модель цифрового изображения. Был проведен ряд экспериментов с целью выявления наилучших значений параметров для достижения хорошей емкости встраивания и минимальных искажений признаков. По результатам вычислительных экспериментов разработанный адаптивный алгоритм показал повышенную устойчивость перед стегоанализом при внушительной емкости встраивания, а также высокие значения метрики качества стегоизображений, что говорит о повышенной незаметности как для человеческого глаза, так и для многих алгоритмов стегоанализа, так как значения признаков искажаются незначительно.Опубликован
2018-10-19
Как цитировать
Шумская, О. О., & Железны, М. (2018). Адаптивный алгоритм встраивания информации в сжатые JPEG-изображения на основе операции замены. Информационно-управляющие системы, (5), 44-56. https://doi.org/10.31799/1684-8853-2018-5-44-56
Выпуск
Раздел
Защита информации