Стеганографические системы. Цифровые…

Грибунин В. Г., Костюков В. Е., Мартынов А. П., Николаев Д. Б., Фомченко В. Н.

Стеганографические системы. Цифровые водяные знаки

Учеб.-метод. пособие / Под ред. д-ра техн. наук В. Г. Грибунина. Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2016. – 210 с. : ил. ISBN 978-5-9515-0330-5

В стеганографии обычно изучаются две группы вопросов: скрытие информации и противодействие ему, а также внедрение цифровых водяных знаков и противодействие осуществляющим это системам. Определенный интерес имеют проблемы, непосредственно не относящиеся к области стеганографии, но близкие к ней, использующие те же методы обработки изображений. Рассмотрены вопросы идентификации изображений по источникам их формирования, а также защита изображений от подделки. Кратко описаны законченные европейские проекты в области цифровых водяных знаков, а также даны аннотации некоторых англоязычных книг по их внедрению.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов, аспирантов, научных работников, изучающих вопросы обеспечения безопасности информации, а также для инженеров-проектировщиков средств обеспечения безопасности информации. Несомненный интерес оно вызовет также у специалистов в области теории информации и цифровой обработки сигналов.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Стеганоанализ файлов изображений и видео
1.1. Классификация методов стеганоанализа
1.2. Стеганоанализ наменьших значащих бит
1.2.1. Визуальные атаки
1.2.2. Использование для стеганоанализа статистики хи-квадрат
1.2.3. Использование для стеганоанализа функции искажение-скорость
1.2.4. Использование для стеганоанализа НЗБ статистики пар значений
1.2.5. Использование для стеганоанализа НЗБ вейвлет-декомпозиции
1.2.6. Стеганоанализ НЗБ на основе статистики числа переходов
1.2.7. Стеганоанализ НЗБ на основе статистики длин битовых серий
1.3. Подходы универсального стеганоанализа
1.3.1. Критерии информативности системы признаков
1.3.2. Построение классификатора признаков. Описание алгоритма SVM
1.4. Стеганоанализ изображений формата JPEG
1.4.1. Методы стеганоанализа, использующие характеристики качества изображений и классификацию SVM
1.4.2. Методы стеганоанализа, использующие дифференциальные характеристики коэффициентов ДКП и классификацию SVM
1.4.3. Дискриминантный метод стеганоанализа, использующийся в программном обеспечении Stegdetect 0.6
1.5. Стеганоанализ видео
1.6. Программное обеспечение стеганоанализа
Вопросы для самопроверки к разделу 1

2. Скрытие информации в файлах изображений
2.1. Алгоритмы J-steg, Hide and Seek
2.2. Алгоритм F5
2.3. Алгоритмы модификации НЗБ. Стохастическая модуляция
2.4. Алгоритм OutGuess
2.5. Алгоритм HUGO
2.6. Матричное кодирование
Вопросы для самопроверки к разделу 2

3. Анализ основных способов разрушения ЦВЗ, в том числе с использованием аффинных преобразований над мультимедийными данными, содержащими ЦВЗ
3.1. Основные способы удаления ЦВЗ из изображения
3.1.1. Способы удаления ЦВЗ без анализа стего
3.1.2. Способы удаления ЦВЗ на основе анализа стего
3.2. Геометрические атаки
3.2.1. Описание геометрических атак
3.2.2. Аффинные преобразования изображений
3.3. Анализ способов искажения ЦВЗ в аудиосигналах
3.3.1. Используемые обозначения и классификация атак
3.3.2. Атаки, работающие во временной области
3.3.3. Описание атак, работающих в частотной области
3.3.4. Атаки, ориентированные на удаление ЦВЗ из файлов, содержащих аудиоинформацию в сжатом виде
3.3.5. Атаки, ориентированные на конкретный тип стегоалгоритмов
3.3.6. Обзор используемых психоакустических моделей системы слуха человека для подстройки атак
3.3.7. Подходы к подстройке атак в соответствии с системой восприятия звука человека
Вопросы для самопроверки к разделу 3

4. Методы повышения помехоустойчивости внедрения ЦВЗ
4.1. Обзор методов
4.2. Обзор алгоритмов ЦВЗ изображений, устойчивых к геометрическим атакам
4.2.1. Общее описание подходов
4.2.2. Анализ стегоалгоритма на основе лог-полярных преобразований
4.2.3. Анализ стегоалгоритма на основе деформируемой сетки
Вопросы для самопроверки к разделу 4

5. Идентификация цифровых фотоаппаратов по аппаратурно-уникальным признакам
5.1. Формирование цифрового изображения внутри цифрового фотоаппарата
5.1.1. Оптическая система
5.1.2. Электронная система цифрового фотоаппарата. Сенсор с цветофильтрами
5.1.3. Электронная система ЦФ. Интерполяция цветов
5.1.4. Типовые операции тракта цифровой обработки изображений в цифровом фотоаппарате
5.1.5. Особенности форматов изображений, регистрируемых цифровым фотоаппаратом
5.2. Основные подходы к идентификации моделей ЦФ по ЦИ
5.3. Основные подходы к идентификации конкретных экземпляров ЦФ по ЦИ
Вопросы для самопроверки к разделу 5

6. Методы борьбы с подделками изображений
6.1. Подделки изображений как средство информационного противоборства
6.2. Методы обнаружения подделок копированием-удалением
6.2.1. Метод полного перебора
6.2.2. Автокорреляционный метод
6.2.3. Обнаружение подделки удалением-копированием путем поблочного сравнения
6.3. Самокорректирующиеся изображения
6.3.1. Первый метод
6.3.2. Второй метод
6.3.3. Результаты экспериментов
Вопросы для самопроверки к разделу 6

7. Известные исследовательские проекты в области ЦВЗ
7.1. Проект CNIT – национального межуниверситетского консорциума по телекоммуникациям
7.2. Проект GAUSS
7.3. Деятельность UNIGE
7.4. Проект – Certification for Watermarking
7.5. Проект WAVILA
7.6. Изданные за рубежом книги по технологиям цифровых водяных знаков
Вопросы для самопроверки к разделу 7

Ответы на вопросы для самопроверки к разделу 1
Ответы на вопросы для самопроверки к разделу 2
Ответы на вопросы для самопроверки к разделу 3
Ответы на вопросы для самопроверки к разделу 4
Ответы на вопросы для самопроверки к разделу 5
Ответы на вопросы для самопроверки к разделу 6
Ответы на вопросы для самопроверки к разделу 7
Список литературы