Record Details

Анализ чувствительности сингулярных векторов матрицы изображения-контейнера как основа стеганоалгоритма, устойчивого к сжатию с потерями

Наукові журнали Національного Авіаційного Університету

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title Анализ чувствительности сингулярных векторов матрицы изображения-контейнера как основа стеганоалгоритма, устойчивого к сжатию с потерями
Аналіз чутливості сингулярних векторів матриці зображення-контейнера як основа стійкого до стиску з втратами стеганоалгоритму
Sensitivity analysis of singular vectors of cover matrix as basis of steganography algorithm, that steady to lossy compression
 
Creator Кобозєва, Алла Анатоліївна; Одеський національний політехнічний університет
Мельник, Маргарита Олександрівна; Одеський національний політехнічний університет
 
Subject Информационная безопасность
сингулярный вектор; сингулярное число; чувствительность, возмущающее воздействие, сжатие с потерями, матрица.
УДК 004.056.5: 518: 512.624.3
Інформаційна безпека
сингулярний вектор; сингулярне число; чутливість; збурна дія; стиск із втратами; матриця
УДК 004.056.5: 518: 512.624.3
Information Security
singular vector; singular value; sensitivity; perturbation; lossy compression; matrix
UDC 004.056.5: 518: 512.624.3
 
Description Проблема создания устойчивых к атаке сжатием со значительными коэффициентами стеганоалгоритмов остается на сегодняшний день нерешенной, хотя сжатие с потерями является одной из наиболее распространенных атак на стеганосообщение. Традиционные в этой сфере подходы, использующие для стеганопреобразования частотную область контейнера, при условии обеспечения надежности восприятия формируемого стеганосообщения, гарантированно обеспечивают устойчивость соответствующих стеганоалгоритмов к сжатию лишь с незначительными коэффициентами. В рамках частотной области принципиально невозможно решение рассматриваемой проблемы. Авторами ранее было показано, что свойства любого стеганоалгоритма определяются локализацией возмущений, происходящих при стеганопреобразовании, формальных параметров, составляющих полный набор – сингулярных чисел и сингулярных векторов матрицы контейнера. С целью получения общих формальных достаточных условий устойчивости стеганоалгоритма к сжатию в работе проведен анализ чувствительности к сжатию сингулярных векторов блоков матрицы цифрового изображения, рассматриваемого в качестве контейнера, полученных после ее стандартного разбиения; выделены наименее чувствительные векторы. Показано, что левые и правые сингулярные векторы, отвечающие максимальным сингулярным числам блоков, являются sign-нечувствительными, что говорит об их близости к n-оптимальному вектору пространства R8 при любом возмущающем воздействии. Полученные результаты рассматриваются как основа для создания стеганографических методов и алгоритмов, устойчивых к сжатию со значительными коэффициентами
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.
The problem of creating steganography algorithm, that steady to lossy compression with significant ratios remains unsolved to date, although lossy compression is one of the most common attacks on stegano messages. Traditional approach in this field is using frequency domain container, while ensuring the reliability of perception formed stegano message, guaranteed to provide resistance to compression of steganography algorithms only with minor coefficients. In the frequency domain is fundamentally impossible to solve the problem. Early has shown that the properties of any steganography algorithm determined by the localization of disturbances occurred during stegano transformation, formal parameters that make up a complete set - singular values and singular vectors of a matrix container. This paper covers the analysis of image’s singular vectors sensitivity to compression, selected the least sensitive vectors. It is shown that the left and right singular vectors corresponding to the maximum singular values are sign-insensitive. They are close to the optimal n-vector of R8-space with any disturbances. These results are the basis for steganographic techniques and algorithms that are resistant to compression with large coefficients
 
Publisher National Aviation University
 
Contributor —
—
—
 
Date 2013-06-15
 
Type —
—
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ZI/article/view/4767
10.18372/2410-7840.15.4767
 
Source Ukrainian Information Security Research Journal; Том 15, № 2 (2013); 88-96
Защита информации; Том 15, № 2 (2013); 88-96
Захист інформації; Том 15, № 2 (2013); 88-96
 
Language ru
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms: Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим: Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоронности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
 

Технічна підтримка: НДІІТТ НАУ