Стеганографічний метод з кодовим управлінням вбудовуванням інформації на основі багаторівневих кодових слів
DOI:
https://doi.org/10.20535/S0021347023040052Ключові слова:
стеганографія, дискретне косинусне перетворення, перетворення Уолша-Адамара, кодове управління вбудовуванням інформації, селективністьАнотація
Ефективні стеганографічні методи є невід’ємною частиною сучасних систем захисту інформації. При цьому однією з ключових вимог до сучасних стеганографічних методів, з урахуванням необхідності їх імплементації на мобільних пристроях та пристроях IoT, є їх невелика ресурсомісткість при збереженні високої надійності сприйняття, пропускної спроможності та стійкості до атак проти вбудованого повідомлення. У роботі представлений стеганографічний метод з кодовим управлінням вбудовуванням додаткової інформації із застосуванням багаторівневих кодових слів. Розроблено новий підхід до синтезу багаторівневих кодових слів, які характеризуються високим коефіцієнтом селективності, що дозволяє забезпечити задані властивості стеганоповідомлень, а також синтезовано та досліджено набори багаторівневих кодових слів практично цінних розмірів. Проведено експериментальні дослідження ефективності стеганографічного методу з кодовим управлінням вбудовуванням на основі представлених багаторівневих кодових слів, які забезпечують високий рівень його стійкості до атак проти вбудованого повідомлення, зокрема стисненням, зашумленням та розмиттям при забезпеченні достатньої на практиці пропускної спроможності та надійності сприйняття.
Посилання
А. А. Кобозева, В. А. Хорошко, Анализ Информационной Безопасности. Киев: Изд.ГУИКТ, 2009.
A. K. Bairagi, R. Khondoker, R. Islam, “An efficient steganographic approach for protecting communication in the Internet of Things (IoT) critical infrastructures,” Inf. Secur. J. A Glob. Perspect., vol. 25, no. 4–6, pp. 197–212, 2016, doi: https://doi.org/10.1080/19393555.2016.1206640.
I. Hussain, M. C. Negi, N. Pandey, “Security in ZigBee using steganography for IoT communications,” in System Performance and Management Analytics, 2019, pp. 217–227.
D. Stanescu, V. Stangaciu, M. Stratulat, “Steganography on new generation of mobile phones with image and video processing abilities,” in 2010 International Joint Conference on Computational Cybernetics and Technical Informatics, 2010, pp. 343–347, doi: https://doi.org/10.1109/ICCCYB.2010.5491253.
Z. Li, M. Zhang, J. Liu, “Robust image steganography framework based on generative adversarial network,” J. Electron. Imaging, vol. 30, no. 02, 2021, doi: https://doi.org/10.1117/1.JEI.30.2.023006.
S. Wang, N. Zheng, M. Xu, “A compression resistant steganography based on differential Manchester code,” Symmetry, vol. 13, no. 2, p. 165, 2021, doi: https://doi.org/10.3390/sym13020165.
Z. Zhu, N. Zheng, T. Qiao, M. Xu, “Robust steganography by modifying sign of DCT coefficients,” IEEE Access, vol. 7, pp. 168613–168628, 2019, doi: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2953504.
K. S. Babu, K. B. Raja, K. U. M. Rao, K. A. Rashmi, K. R. Venugopal, L. M. Patnaik, “Robust and high capacity image steganography using SVD,” in IET-UK International Conference on Information and Communication Technology in Electrical Sciences (ICTES 2007), 2007, pp. 718–723, doi: https://doi.org/10.1049/ic:20070706.
М. А. Мельник, “Стеганоалгоритм, устойчивый к сжатию,” Інформаційна безпека, vol. 2, no. 8, pp. 99–106, 2012.
C. C. Chang, C. C. Lin, Y. S. Hu, “An SVD oriented watermark embedding scheme with high qualities for the restored images,” Int. J. Innov. Comput. Inf. Control, vol. 3, no. 3, pp. 609–620, 2007.
O. Evsutin, A. Melman, R. Meshcheryakov, “Digital steganography and watermarking for digital images: A review of current research directions,” IEEE Access, vol. 8, pp. 166589–166611, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3022779.
Z. Bao, Y. Guo, X. Li, Y. Zhang, M. Xu, X. Luo, “A robust image steganography based on the concatenated error correction encoder and discrete cosine transform coefficients,” J. Ambient Intell. Humaniz. Comput., vol. 11, no. 5, pp. 1889–1901, 2020, doi: https://doi.org/10.1007/s12652-019-01345-8.
S. Bhattacharyya, S. Mondal, G. Sanyal, “A robust image steganography using Hadamard transform,” in International Conference on Information Technology in Signal and Image Processing, 2013, pp. 416–426.
J. Tao, S. Li, X. Zhang, Z. Wang, “Towards robust image steganography,” IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 29, no. 2, pp. 594–600, 2019, doi: https://doi.org/10.1109/TCSVT.2018.2881118.
О. В. Костырка, “Анализ преимуществ пространственной области цифрового изображения-контейнера для стеганопреобразования,” Інформатика та Математичні Методи в Моделюванні, vol. 3, no. 3, pp. 275–282, 2013.
A. Kobozeva, A. Sokolov, “Robust steganographic method with code-controlled information embedding,” Probl. Reg. Energ., no. 4(52), pp. 115–130, 2021, doi: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.4-52.11.
A. A. Kobozeva, A. V. Sokolov, “Theoretical foundations for constructing effective codewords for the code-controlled information embedding steganographic method,” Radiotekhnika, no. 207, pp. 27–39, 2021, doi: https://doi.org/10.30837/rt.2021.4.207.02.
И. И. Исмагилов, “Один подход к упорядочению систем дискретных функций Уолша,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 49, no. 1, pp. 65–72, 2006, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347006010079.
A. Kobozeva, A. Sokolov, “Efficient coding of the embedded signal in steganographic systems with multiple access,” Probl. Reg. Energ., vol. 2, no. 50, 2021, doi: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.2-50.09.
М. И. Мазурков, Системы Широкополосной Радиосвязи. Одесса: Наука и техника, 2009.
Natural Resources Conservation Service (NRCS), “United States Department of Agriculture,” uri: https://www.nrcs.usda.gov.
A. Westfeld, A. Pfitzmann, “Attacks on steganographic systems,” in International workshop on information hiding, 1999, pp. 61–76, uri: https://users.ece.cmu.edu/~adrian/487-s06/westfeld-pfitzmann-ihw99.pdf.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісті вищих учбових закладів. РадіоелектронікаИздатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.
Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).
Варианты доступа к статье:
1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)
В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).
2. Статья с последующим доступом по подписке
В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.
- Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
- Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
- Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
- Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
- Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
- Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
- Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
- Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
- Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
- Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
- Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
- Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
- Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
- Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
- В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
- Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
- Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.