Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > Требования к статьям > Редсовет > Рецензенты > Порядок рецензирования статей > Политика издания > Этические принципы > Правовая информация
Журналы индексируются
Реквизиты журнала

Публикация за 72 часа - теперь это реальность!
При необходимости издательство предоставляет авторам услугу сверхсрочной полноценной публикации. Уже через 72 часа статья появляется в числе опубликованных на сайте издательства с DOI и номерами страниц.
По первому требованию предоставляем все подтверждающие публикацию документы!
ГЛАВНАЯ > Вернуться к содержанию
Метод увеличения скрытности передаваемой информации за счет минимально возможного изменения пикселей изображения при его максимальном заполнении информацией
Балтаев Родион Хамзаевич

ассистент, кафедра радиоэлектроники и защиты информации, Пермский государственный национальный исследовательский университет

614990, Россия, Пермский край, г. Пермь, ул. Букирева, 15

Baltaev Rodion Khamzaevich

Teaching Fellow at the Department of Radioelectronics and Information Protection of Perm State University

614990, Russia, Perm, ul. Bukireva, 15

rodion-baltaev@yandex.ru
Лунегов Игорь Владимирович

кандидат физико-математических наук

доцент, кафедра радиоэлектроники и защиты информации, Пермский государственный национальный исследовательский университет

614990, Россия, Пермский край, г. Пермь, ул. Букирева, 15

Lunegov Igor Vladimirovich

PhD in Physics and Mathematics

Associate Professor at the Department of Radioelectronics and Information Protection of Perm State University

614990, Russia, Perm, ul. Bukireva, 15

lunegov@psu.ru
Аннотация. Предметом исследования являются стеганографические методы защиты информации, которые способны скрывать не только содержание передаваемой информации, но и сам факт ее передачи. В работе рассматривается важная проблема создания стеганографических систем защиты информации (ССЗИ) – передача информации с высокой скрытностью, которая является наиболее важным свойством данных систем. Под скрытностью понимается не только визуальная или слуховая неотличимость цифрового медиа ресурса от медиа ресурса со встроенной информацией, но и статистическая неотличимость. Методологической основой исследования является объективная метрика искажения изображений, к которой относится общепринятая величина – пиковое отношение сигнал/шум. Новизна исследования заключается в том, что предложен метод увеличения скрытой передачи информации за счет минимально возможного искажения изображений с максимальным его заполнением встроенными данными. Были проанализированы основные наиболее часто используемые в настоящее время ССЗИ. В результате анализа было установлено, что наиболее перспективным в плане использования в стеганографии является метод на основе прямого расширения спектра, поскольку он обладает рядом преимуществ по сравнению с другими рассмотренными методами. Проблема высокой скрытности передачи информации вызванная недопустимо большими искажениями контейнера при встраивании информации была решена предложенным методом. С помощью пикового отношения сигнал/шум было исследовано искажение цифровых изображений со встроенной разными методами информацией. В результате установлено, что наилучшие результаты показал предложенный метод.
Ключевые слова: защита информации, стеганография, LSB метод, QIM метод, прямое расширение спектра, метод встраивания информации, цифровые изображения, искажение изображений, скрытая передача информации, принцип Керкгоффса
УДК: 004.056.5
DOI: 10.7256/2409-7543.2016.6.21337
Дата направления в редакцию: 07-12-2016

Дата публикации: 10-01-2017

Abstract. The research subject is the steganographic methods of data protection, able to hide not only the contents of the transmitted information, but also the very fact of transmission. The authors consider an important problem of creation of steganographic systems of information protection – the high secrecy of information transmission, which is the most important characteristic of such systems. The secrecy is understood not only as a visual or sound indistinguishability of a digital media file from the media file with embedded information, but also the statistical indistinguishability. The research methodology is based on the objective metric of image distortion, including the generally accepted figure – peak signal to noise ratio. The scientific novelty of the study consists in the proposed method of increase of the hidden transmission of information using the minimal possible image distortion with its maximal filling with embedded data. The authors analyze the most widely used steganographic systems of information protection. The authors ascertain that the most promising method of steganography is the method of direct spectrum broadening, since it has particular advantages compared with other methods. The problem of a high level of secrecy of information transmission, connected with the unacceptably high level of a container distortion upon the hidden data embedding is solved using this method. Based on the peak signal to noise ratio, the authors study the distortion of digital images with hidden information, embedded using different methods. The proposed method demonstrates the best results. 

Keywords: Kerckhoffs' principle, hidden information transmission, image distortion, digital images, method of information embedding, direct spectrum broadening, quality index method, LSB method, steganography, information protection

Эта статья недоступна для пользователей, которые не вошли в цифровую библиотеку издательства под своим логином и паролем. Перейдите по ссылке, чтобы зарегистрироваться или осуществить вход.

Если вы один из авторов этой статьи, вы можете открыть бесплатный доступ к этой статье для своих читателей. Вы должны зайти под своим логином и паролем, чтобы воспользоваться услугой. Перейдите по ссылке, чтобы зарегистрироваться или осуществить вход.
Библиография
1.
Smith J., Comiskey B. Modulation and Information hiding in Image. // Information hiding: First Int. Workshop “InfoHiding’96”, Springer as Lecture Notes in Computing Science. 1996. Vol. 1174. Р. 207-227.
2.
Sullivan K. M. Image Steganalysis: Hunting and Escaping. A Dissertation submitted in partial satisfaction of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Electrical and Computer Engineering. Santa Barbara, 2005. 199 p.
3.
Johnson, N.F. and Jajodia, S. Exploring Steganography: Seeing the Unseen // Computer, 1998. vol. 31, № 2. pp. 26-34.
4.
He X. Signal processing, perceptual coding and watermarking of digital audio: advanced technologies and models. IGI Global, 2011. 200 p.
5.
Malvar H.S., Florencio D.A. Improved spread spectrum: a new modulation technique for robust watermarking // IEEE Transactions on Signal Processing, 2003. vol. 51. № 4. pp. 898-905.
6.
Балтаев Р.Х., Лунегов И.В. Модель авторегрессии в стеганографическом методе на основе прямого расширения спектра // Вопросы защиты информации. 2015. № 3. С. 73-78.
7.
Балтаев Р.Х., Лунегов И.В. Двумерный авторегрессионный процесс в стеганографическом методе на основе прямого расширения спектра // Безопасность информационных технологий. 2016. № 2. С. 5-11.
8.
Балтаев Р. Х., Лунегов И. В. Увеличение количества передаваемой информации в стеганографической системе на основе метода прямого расширения спектра // Изв. вузов. Приборостроение. 2016. Т. 59. № 9. С. 717-722.
9.
Нариманова Е.В., Трифонова Е.А., Килин А.Е., Кучма М.С. Методика количественной оценки надежности восприятия цифрового изображения // Інформатика та математичні методи в моделюванні. 2014. Т. 4. № 4. С. 332-336.
10.
Грибунин В.Г., Оков И.Н., Туринцев И. В. Цифровая стеганография. М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2009. 272 с.
11.
Schaefer G., Stich M. UCID – An uncompressed colour image database // Proc. SPIE, storage and retrieval methods and applications for multimedia. 2004. P. 472-480.
12.
Коханович Г.Ф., Пузыренко А.Ю. Компьютерная стеганография. Теория и практика. К.: МК-Пресс, 2006. 288 с.
References (transliterated)
1.
Smith J., Comiskey B. Modulation and Information hiding in Image. // Information hiding: First Int. Workshop “InfoHiding’96”, Springer as Lecture Notes in Computing Science. 1996. Vol. 1174. R. 207-227.
2.
Sullivan K. M. Image Steganalysis: Hunting and Escaping. A Dissertation submitted in partial satisfaction of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Electrical and Computer Engineering. Santa Barbara, 2005. 199 p.
3.
Johnson, N.F. and Jajodia, S. Exploring Steganography: Seeing the Unseen // Computer, 1998. vol. 31, № 2. pp. 26-34.
4.
He X. Signal processing, perceptual coding and watermarking of digital audio: advanced technologies and models. IGI Global, 2011. 200 p.
5.
Malvar H.S., Florencio D.A. Improved spread spectrum: a new modulation technique for robust watermarking // IEEE Transactions on Signal Processing, 2003. vol. 51. № 4. pp. 898-905.
6.
Baltaev R.Kh., Lunegov I.V. Model' avtoregressii v steganograficheskom metode na osnove pryamogo rasshireniya spektra // Voprosy zashchity informatsii. 2015. № 3. S. 73-78.
7.
Baltaev R.Kh., Lunegov I.V. Dvumernyi avtoregressionnyi protsess v steganograficheskom metode na osnove pryamogo rasshireniya spektra // Bezopasnost' informatsionnykh tekhnologii. 2016. № 2. S. 5-11.
8.
Baltaev R. Kh., Lunegov I. V. Uvelichenie kolichestva peredavaemoi informatsii v steganograficheskoi sisteme na osnove metoda pryamogo rasshireniya spektra // Izv. vuzov. Priborostroenie. 2016. T. 59. № 9. S. 717-722.
9.
Narimanova E.V., Trifonova E.A., Kilin A.E., Kuchma M.S. Metodika kolichestvennoi otsenki nadezhnosti vospriyatiya tsifrovogo izobrazheniya // Іnformatika ta matematichnі metodi v modelyuvannі. 2014. T. 4. № 4. S. 332-336.
10.
Gribunin V.G., Okov I.N., Turintsev I. V. Tsifrovaya steganografiya. M.: SOLON-PRESS, 2009. 272 s.
11.
Schaefer G., Stich M. UCID – An uncompressed colour image database // Proc. SPIE, storage and retrieval methods and applications for multimedia. 2004. P. 472-480.
12.
Kokhanovich G.F., Puzyrenko A.Yu. Komp'yuternaya steganografiya. Teoriya i praktika. K.: MK-Press, 2006. 288 s.
Ссылка на эту статью

Просто выделите и скопируйте ссылку на эту статью в буфер обмена. Вы можете также попробовать найти похожие статьи

Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.
Сайт исторического журнала "History Illustrated"