МЕТОД СТЕГАНОГРАФІЧНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ З ВИЯВЛЕННЯМ СТРУКТУРНИХ ЗАЛЕЖНОСТЕЙ ВІДЕО-КОНТЕЙНЕРІВ
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.68.18945Ключові слова:
роботизовані комплексні, контейнери візуального походження, скорочення надмірності, структурні залежності, позиційний базисАнотація
В статті обґрунтовується актуальність питання щодо зменшення часових затримок на обробку та захист інформації, яка передається з роботизованих комплексів. Для цього застосовується селективна обробка. Однак проблемним тут є питання стосовно того, що зі зростанням складності відеозображень зростає кількість сегментів, інформація яких потребує захисту. Виникають втрати рівня стиснення. Цьому основною причиною є руйнація залежностей, які використовуються в процесі скорочення надмірності. Звідси актуальною є науково-прикладна задача, яка стосується підвищення рівня конфіденційності відеоінформації для роботизованих платформ зі досягненням потрібного рівня часових затрат на обробку. В статті розглядаються два підходи щодо вирішення задачі. Перший підхід стосується покращення якості селективної обробки відеозображень. Іншим варіантом є організація захисту відеоінформації в процесі її стиснення. Варіантом тут може бути застосування стеганографічних перетворень. Показуються особливі властивості стеганографічних перетворень. По-перше використання стеганографічних методів в комплексних системах захисту інформації дозволяє підвищити рівень конфіденційності інформації. По-друге стеганографічні методи мають потенціал відносно зменшення впливу на руйнацію компресійно-важливих залежностей. В статті розглядаються декілька напрямків щодо побудови методів стеганографічного захисту інформації. Викладаються випадків побудови контейнерів на базі відео-контенту. Вказується на те, що найбільш практично апробованим є реалізація стеганографічного вбудовування інформації з використанням методів найменш значимого біту (LSB). Однак в умовах потрібного рівня стеганографічної ємності виникають втрати рівня стиснення. Звідси важливим є створення альтернативних до LSB-методу технологій стеганографічного приховування інформації. В статті викладається розробка методу стеганографічних перетворень шляхом врахування залежностей в структурному просторі на основі модифікації адаптивного П-базису. Доводиться перевага створеної стеганографічної системи відносно існуючих підходів за показником стеганографічної ємності в умовах потрібної стійкості до візуальних атак (атак щодо виявлення факту вбудованих повідомлень).
Посилання
V. Barannik, D. Barannik, A. Lekakh "A steganographic method based on the modification of regions of the image with different saturation", Advanced Trends in Radioelecrtronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET), 2018 14th International Conference on,2018, pp. 542-545. DOI: 10.1109/TCSET.2018.8336260
Бараннік В., Сідченко С., Бараннік Д., Бараннік В. Оцінка впливу недетермінованих характеристик на ефективність криптокомпресійного кодування зображень у диференційованому базисі. Безпека інформації. 2020. Том 26. № 3. С. 168–180.
Бараннік , В. В., Гуржій , П. М., Сідченко , С. О., Бараннік , Д. В., Чорномаз , І. К., and Григор’ян , М. Б. (2023) “Saving Elements Methods for Service Components of Images Cryptocompression Codograms”, Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, (92), pp. 28-40. doi: 10.20535/RADAP.2023.92.28-40.
Конахович Г.Ф. Оцінка ефективності методів стеганографічного вбудовування інформації у спектральну область зображень. АСУ та прилади автоматики. 2014. Вип.168. С. 23 29.
Задирака В.К. Кошкіна Н.В., Нікітенко Л.Л. Статистичний аналіз систем із цифровими водяними знаками. Штучний інтелект. 2008. №3. С.315-324.
Zia U., McCartney M., Scotney B. et al. Survey on image encryption techniques using chaotic maps in spatial, transform and spatiotemporal domains. International Journal of Information Security. 2022. Vol. 21. P. 917–935. DOI: https://doi.org/10.1007/s10207-022-00588-5
Бараннік Д.В. Технологія приховування інформативного контенту в динамічному потоці відеосегментів. Наукоємні технології. 2023. №4. С. 408-415. DOI: https://doi.org/10.18372/2310-5461.60.18270.
Xiaolong Duan, Bin Li, Zhaoxia Yin, Xinpeng Zhang, Bin Luo. Robust image steganography against lossy JPEG compression based on embedding domain selection and adaptive error correction. Expert Systems with Applications. vol. 229, Part A. 2023. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2023.120416.
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.
A. Krasnorutsky, V. Barannik, K. Revva, V. Kolesnyk, S. Shulgin, N. Kharchenko "Integration of Video Image Decryption Coding into a Remote Video Information Service," 2023 IEEE 5th International Conference on Advanced Information and Communication Technologies (AICT), Lviv, Ukraine, 2023, pp. 1-6, doi: 10.1109/AICT61584.2023.10452679.
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.
Козловський В., Толстікова О., Савченко А., 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.
Benjamin Bross, Ye-Kui Wang, Yan Ye, Shan Liu, Jianle Chen, Gary J. Sullivan, Jens-Rainer Ohm. Overview of the versatile video coding (VVC) standard and its applications. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. vol. 31 (Issue 10). PP. 3736-3764, Oct. 2021. doi: 10.1109/TCSVT.2021.3101953.
Бараннік Д.В. Метод двокаскадної імплантації прихованої інформації на основі стеганокомпресійних перетворень. Інформаційні технології та електронна інженерія. 2024. №1. С. 31 – 38.
Barannik V. et al.: Significant Microsegment Transformants Encoding Method to Increase the Availability of Video Information Resource. IEEE Advanced Trends in Information Theory (ATIT): proceedings of 2nd Intern. Conf. (Kyiv, Ukraine, November 25-27, 2020). Kyiv, 2020. Р. 52-56. DOI: 10.1109/ATIT50783.2020.9349256.
Одарченко Р., Рябенко М., Іванова 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.
Barannik V. et al.: "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.
P. Bas, T. Filler, and T. Pevný. Break our steganographic system - the ins and outs of organizing BOSS. In T. Filler, T. Pevný, A. Ker, and S. Craver, editors, Information Hiding, 13th International Conference. vol.6958 of Lecture Notes in Computer Science. pp. 59-70. Prague, Czech Republic. 2011. https://doi.org/10.1007/978-3-642-24178-9_5.
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.
Dahyun Kang, Piotr Koniusz, Minsu Cho, Naila Murray. Distilling Self-Supervised Vision Transformers for Weakly-Supervised Few-Shot Classification & Segmentation. 2023 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). 2023. pp. 19627-19638. DOI Bookmark: 10.1109/CVPR52729.2023.01880.
Eli Dworetzky, PictureEdgar Kaziakhmedov, PictureJessica Fridrich. Advancing the JPEG Compatibility Attack: Theory, Performance, Robustness, and Practice. Proceedings of the 2023 ACM Workshop on Information Hiding and Multimedia Security. – 2023. – pp. 67–79. https://doi.org/10.1145/3577163.3595090.
V. Barannik and A. Shiryaev, "Quadrature compression of images in polyadic space," Proceedings of International Conference on Modern Problem of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science, 2012, pp. 422-422. INSPEC Accession Number: 12713484.
G. J. Sullivan, J.-R. Ohm, W.-J. Han and T. Wiegand, "Overview of the high efficiency video coding (HEVC) standard"ю IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technologyю - vol. 22 (Issue. 12). - pp. 1649-1668. 2012. doi: 10.1109/TCSVT.2012.2221191
Barannik, V. et al. (2020). Development of Adaptive Arithmetic Coding Method to the Sequence of Bits. In: Zawiślak, S., Rysiński, J. (eds) Engineer of the XXI Century. EngineerXXI 2018. Mechanisms and Machine Science, vol 70. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-13321-4_18 ISSN 2211-0984.
Barannik V., Khimenko V., Barannik N., Method of indirect information hiding in the process of video compression. Radioelectronic and Computer Systems. 2021. №. 4. PP. 119–131. https://doi.org/10.32620/reks.2021.4.
Thomas Abbott, Bevan Baas. A Scalable JPEG Encoder on a Many-Core Array. 2023 IEEE 16th International Symposium on Embedded Multicore/Many-core Systems-on-Chip (MCSoC). – 2023. – pp. 411-418. doi bookmark: 10.1109/MCSoC60832.2023.00068.
Barannik V., Krasnorutsky А., Kolesnik V., Barannik V., Pchelnikov S., Zeleny P. Compression method in terms of ensuring the fidelity of video images in infocommunication networks // Radioelectronic and Computer Systems, 2022, no 4(100). – pp.10 – 24. DOI: 10.32620/reks.2022.5/09.
Бараннік В.В. Основи теорії структурно-комбінаторного стеганографічного кодування: монографія / В.В. Баранник, Д.В. Баранник, Бекіров А.Є. Х.: Видавництво «Лідер», 2017. 256 с.
Barannik V., Alimpiev A., Barannik D., Barannik N. Detections of sustainable areas for steganographic embedding // East-West Design & Test Symposium (EWDTS). – IEEE, 2017. P. 555-558. DOI: 10.1109/EWDTS.2017.8110028.
Barannik V., Karpenko S. Method of the 3-D image processing. Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET): proceedings of Intern. Conf. (Lviv-Slavsko, Ukraine, February 19-23, 2008), Lviv-Slavsko, 2008. Р. 378-380.
Ponomarenko N., Jin L., Ieremeiev O., Lukin V., Egiazarian K., Astola J., Vozel B., Chehdi K., Carli M., Battisti F., Kuo C.-C. J. Image database TID2013: Peculiarities, results and perspectives. Signal Processing: Image Communication. 2015. Vol. 30. P. 57–77. DOI: https://doi.org/10.1016/j.image.2014.10.009.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.
Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Авторські права
Автори, які публікують свої роботи в журналі:
-
зберігають за собою авторські права на свої публікації;
-
надають журналу право на перше опублікування статті;
-
погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;
-
мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.
