Об оптимальной модификации проекций изображений на базисные векторы при скрытном внедрении информации
Автор: Черноморец А.А., Болгова Е.В., Коваленко А.Н.
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Технологии компьютерных систем и сетей
Статья в выпуске: 4 т.18, 2020 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена проблеме разработки методов скрытного контроля за использованием и распространением цифровых изображений на основе модификации коэффициентов разложения (проекций) изображений в различных системах базисных векторов, определяемых используемым двумерным преобразованием. В работе предложено для оценивания искажений изображений-контейнеров при скрытном внедрении информации на основе субполосного анализа в рамках двумерного косинус-преобразования применять оценки искажения значений проекций изображений на собственные векторы субполосных матриц данного преобразования. Сформулирована и аналитически решена задача поиска оптимальных модифицированных значений проекций изображения-контейнера с позиции минимизации его искажения, задаваемого как квадрат евклидовой нормы разности исходного и модифицированного изображений. Для иллюстрации преимуществ разработанного метода оптимальной модификации значений проекций были проведены вычислительные эксперименты. Показано, что применение разработанного метода позволяет получить меньшие искажения анализируемых изображений-контейнеров по сравнению с известными методами скрытного внедрения данных в изображения.
Скрытное внедрение, изображение-контейнер, субполосный анализ, косинус-преобразование, субполосные матрицы, собственные векторы, проекции изображения
Короткий адрес: https://sciup.org/140255742
IDR: 140255742 | УДК: 621.396.01 | DOI: 10.18469/ikt.2020.18.4.07
On the optimal modification of images projections onto basic vectors within the information hidden embedding
This work is devoted to the problem of developing methods for hidden control over the use and distribution of digital images based on the modification of the decomposition coefficients (projections) of images in various systems of basic vectors, determined with the use of two-dimensional transform. In this work, it was proposed to apply the evaluation of the distortion values of the projection on the subband matrices eigenvectors of given transform for estimating of the image-containers distortion within an information hidden embedding on the basis of the two-dimensional cosine transform subband analysis. The problem of searching for the optimal modified values of the projections is formulated and analytically solved from the position of minimizing the image-container distortion, which is set as the square of the Euclidean norm of the difference between the original and modified images. Computational experiments were performed to illustrate the advantages of the developed method of projection values optimal modification. It is shown that the application of the developed method allows to obtain smaller distortions of the analyzed image-containers in comparison with the known methods of hidden data embedding into images.
Список литературы Об оптимальной модификации проекций изображений на базисные векторы при скрытном внедрении информации
- Грибунин В.Г., Оков И.Н., Туринцев И.В. Цифровая стеганография. М.: Солон-пресс, 2016. 262 с
- Конахович Г.Ф., Пузыренко А.Ю. Компьютерная стеганография. Теория и практика. Киев: МК-Пресс, 2006. 288 с
- Аграновский А.В. Стеганография, цифровые водяные знаки и стеганоанализ. М.: Вузовская книга, 2009. 220 с
- Болгова Е.В., Черноморец А.А., Черноморец Д.А. О субполосном анализе изображений в области определения косинус-преобразования // Информационные системы и технологии. 2019. № 6 (116). С. 5-11
- Черноморец А.А., Болгова Е.В., Черноморец Д.А. Обобщенный субполосный анализ на основе унитарных преобразований // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Экономика. Информатика. 2015. № 7 (204). С. 97-104
- Болгова Е.В., Черноморец А.А. О методе субинтервального скрытного внедрения данных в изображения // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Экономика. Информатика. 2018. Т. 45, № 1. С. 192-201
- Обобщенный субполосный анализ и синтез сигналов / Е.Г. Жиляков [и др.] // Инфокоммуникационные технологии. 2019. Т. 17, № 2. С. 139-145
- Жиляков Е.Г., Черноморец А.А., Голощапова В.А. Реализация алгоритма внедрения изображений на основе использования неинформационных частотных интервалов изображения-контейнера // Вопросы радиоэлектроники. 2011. Т. 4, № 1. С. 96-104
- Болгова Е.В. Свойства субинтервальных матриц двумерного косинусного преобразования // Информационные системы и технологии. 2017. № 6 (104). С. 19-28
- О субполосных свойствах изображений / Е.Г. Жиляков [и др.] // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Экономика. Информатика. 2013. № 7 (150). С. 175-182