Спектральні методи комп’ютерної стеганографії та методи стеганоаналізу з навчанням і класифікацією

dc.contributor.authorКошкіна, Наталія Василівна
dc.contributor.degreedepartment-uk
dc.contributor.degreefaculty-uk
dc.contributor.degreegrantorІнститут кібернетики імені В. М. Глушкова НАН Україниuk
dc.date.accessioned2016-06-03T09:05:22Z
dc.date.available2016-06-03T09:05:22Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractenThe dissertation is devoted to solving the information security problem with using of methods of computer steganography and steganalysis. New robust spectral steganographic methods for marking digital audio signals and images are proposed and existing methods are improved. Their imperceptibility and robustness to common processing operations were substantiated and analyzed. The problems of watermark desynchronization and in-formation protection on paper carriers were examined. Universal (blind) statistical ste-ganalytical methods with learning and classification were improved and adapted to the new types of stego objects and tested under the different conditions. These methods are able to detect stego objects that have been created by publicly available steganography programs. Steganographic and steganalytical software for these methods was developed and nu-merical estimations of the quality main characteristics of a method were obtained.uk
dc.description.abstractruДиссертационная работа посвящена вопросам защиты информации методами компьютерной стеганографии и стеганоанализа. Выполнено исследование существующих стеганографических и стеганоаналитических методов. Построена обобщенная модель функционирования стеганографических систем, выделены и проанализированы базовые характеристики их качества. Исследовано публичное программное обеспечение, найдены его уязвимости. Показаны преимущества спектрального анализа при решении задач компьютерной стеганографии. Исследована проблема десинхронизации ЦВЗ, выполнен сравнительный анализ возможных подходов к ее решению. Предложены новые и усовершенствованы существующие стойкие спектральные стеганографические методы для маркировки звуковых контейнеров с использованием свойств Фурье и вейвлет преобразований, а также особенностей системы человеческого слуха:  метод с внедрением битов ЦВЗ путем отбрасывания троек частотных составля-ющих в определенном диапазоне значений амплитудного спектра низкочастотной субполосы аудиосигнала;  метод с кодированием местоположений битов ЦВЗ местоположениями макси-мумов амплитудного спектра среднечастотных субполос аудиосигнала;  метод модуляции тональных маскеров с использованием дерева пакетной вейвлет-декомпозиции, аппроксимирующего критические полосы слуха;  метод с самосинхронизацией ЦВЗ по особым точкам, определяемым в вейвлет-субполосах как скачки энергии аудиосигнала. Исследован метод маркировки изображений с самосинхронизацией ЦВЗ по особым точкам, определяемым с помощью детектора углов Харриса. Получил дальнейшее развитие подход к решению задач защиты информации на бумажных носителях, которые предполагает разбиение процессов печати и сканирования на этапы с дальнейшим анализом присутствующих на каждом этапе искажений. Выполнен анализ влияния присутствующих искажений на коэффициенты амплитудного спектра изображения, выделены области, наименее подверженные искажениям и позволяющие осуществлять их модификации без нарушения перцепционного качества контейнера. Предложен общий зональный подход к решению задачи защиты информации на бумажных носителях. С учетом этого подхода разработана адаптация метода Коха-Жао, сохраняющая целостность ЦВЗ после печати и сканирования изображения. Усовершенствован и исследован в различных условиях метод стеганоанализа на базе матрицы смежности аудиосигналов и SVM-классификации. Достигнуто существенное улучшение точности выявления стеганоконтейнеров относительно малой наполненности, предложена методика определения длинны скрытого сообщения. Усовершенствован, адаптирован для выявления контейнеров-изображений в форматах без потерь и с потерями, а также всесторонне исследован метод стеганоанализа на базе атаки контрольным внедрением. Предложена модификация метода, позволяющая существенно повысить точность выявления бесключевой стеганографии. Для проведения экспериментальных исследований был создан комплекс стеганографического и стеганоаналитического программного обеспечения. Для предложенных методов маркирования получены оценки неощутимости ЦВЗ и его стойкости к типичным операциям обработки: зашумлению, фильтрации, сжатию с потерями, масштабированию, повороту, обрезке, печати/сканированию. Для методов стеганоанализа получены оценки точности выявления стеганоконтейнеров, созданных последовательным и распределенным внедрением по методам НЗБ и МИК, реализованным в пакете Matlab, а также с помощью программ Hide4PGP, S-Tools 4.0, Steganos Privacy Suite 2012, JPHide 0.5, JSteg. Разработанные стеганографические методы и алгоритмы могут использоваться для защиты авторских прав на цифровую интеллектуальную собственность, аутентификации данных и других задач информационной безопасности. Стеганоаналитические наработки могут применятся для контроля неправомерного использования методов компьютерной стеганографии, а также для определения их уязвимостей и поиска путей возможного усовершенствования. Использование совокупности полученных в рамках исследования результатов в современных компьютерных технологиях приведет к повышению уровня информационной безопасности.uk
dc.description.abstractukДисертаційна робота присвячена питанням захисту інформації методами комп’ютерної стеганографії та стеганоаналізу. Запропоновано нові та вдосконалено існуючі стійкі спектральні стеганографічні методи для маркування звукових та графічних контейнерів, обґрунтовано і проаналізовано їх невідчутність та стійкість до типових операцій обробки. Досліджено проблему десинхронізації ЦВЗ та задачу захисту інформації на паперових носіях. Вдосконалено, адаптовано до нових типів контейнерів та досліджено при різних умовах універсальні (сліпі) статистичні методи стеганоаналізу з навчанням та класифікацією, які дозволяють виявляти контейнери, створені доступними широкому загалу стеганографічними програмами. Створено стеганографічне та стеганоаналітичне програмне забезпечення, за допомогою якого отримано чисельні оцінки основних характеристик якості методів.uk
dc.format.page43 с.uk
dc.identifier.citationКошкіна Н. В. Спектральні методи комп’ютерної стеганографії та методи стеганоаналізу з навчанням і класифікацією : автореф. дис. ... канд. техн. наук. : 05.13.21 – системи захисту інформації / Наталія Василівна Кошкіна. - Київ, 2016. - 43 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/16156
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectінформаційна безпекаuk
dc.subjectкомп’ютерна стеганографіяuk
dc.subjectспектральні методиuk
dc.subjectдискретне перетворення Фур’єuk
dc.subjectвейвлет-перетворенняuk
dc.subjectстеганоаналізuk
dc.subjectстатистикаuk
dc.subjectметод опорних векторівuk
dc.subjectинформационная безопасностьru
dc.subjectкомпьютерная стеганографияru
dc.subjectспектральные методыru
dc.subjectдискретное преобразование Фурьеru
dc.subjectвейвлет-преобразованиеru
dc.subjectстеганоанализru
dc.subjectстатистикаru
dc.subjectметод опорных векторовru
dc.subjectinformation securityen
dc.subjectcomputer steganographyen
dc.subjectspectral methodsen
dc.subjectdiscrete Fourier transformen
dc.subjectwavelet transformen
dc.subjectsteganalysisen
dc.subjectstatisticsen
dc.subjectsupport vector machineen
dc.subject.udc004.056.5; 004.415.24(043.3)uk
dc.titleСпектральні методи комп’ютерної стеганографії та методи стеганоаналізу з навчанням і класифікацієюuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.leveldoctoruk
thesis.degree.nameдоктор технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.13.21 – системи захисту інформаціїuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Koshkina_aref.pdf
Розмір:
1.61 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: