Investigation of Digital Image Preprocessing Methods Influence on the Accuracy of Stego Images Detection

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorProgonov, D. O.
dc.date.accessioned2023-05-29T05:38:19Z
dc.date.available2023-05-29T05:38:19Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractThe feature of modern methods of detecting unauthorized transmission of confidential data in communication systems is widespread usage of pre-processing methods for transmitted files, such as digital images. The purpose of these methods is to detect weak changes of cover image’s statistical parameters cauased by message hiding. A significant number of these methods are based on usage of ensembles of high-pass filters, which allows to ensure high accuracy of detection of steganograms (more than 95%) formed according to known steganographic methods. However, a significant limitation of the practical application of these methods is high computational complexity of ensemble forming procedure that minimizes the detection error of stego images. This makes it impossible to quickly reconfigure stegdetectors to detect stego images formed according to a priori unknown embedding methods. Therefore, it is of special interest to develop fast methods for image pre-processing, which can reliably detect weak changes of cover’s statistical parameters under limited a priori information about used steganographic method. The work is devoted to the study of the achievable accuracy of the stedetector with variations type and parameters of digital images pre-processing methods. According to the results of the study, the optimal methods of pre-processing image to minimize the detection error of stego images are proposed. These methods can significantly (up to 9 times) reduce the error of stego images detection compared to modern pre-processing methods, even in the most difficult case of low payload of cover image (less than 10%) and limited a priori data about used embedding method. It is revealed that usage of special types of image pre-processing methods, namely denoising autoencoders, allows to bring the accuracy of a stegdetector closer to the proposed estimations of achievable accuracy of stegodetectors.uk
dc.description.abstractotherОсобливiстю сучасних методiв виявлення несанкцiонованої (прихованої) передачi конфiденцiйних даних в iнформацiйно-комунiкацiйних мережах є широке використання методiв попередньої обробки дослiджуваних файлiв, зокрема цифрових зображень. Метою даних методiв є детектування слабких змiн статистичних параметрiв зображення-контейнеру, обумовлених прихованням повiдомлень. Значна кiлькiсть даних методiв заснована на використаннi ансамблiв фiльтрiв високих частот, що дозволяє забезпечити високу точнiсть виявлення стеганограм (бiльше 95%), сформованих згiдно вiдомих стеганографiчних методiв. Проте вагомим обмеженням практичного застосування запропонованих методiв попередньої обробки цифрових зображень є висока обчислювальна складнiсть процедури формування даних ансамблiв для мiнiмiзацiї помилки виявлення стеганограм. Це унеможливлює швидке переналаштування стегодетекторiв для виявлення стеганограм, сформованих згiдно апрiорно невiдомих стеганографiчних методiв. Тому становить iнтерес розробка швидких методiв попередньої обробки дослiджуваних зображень, здатних надiйно виявляти слабкi змiни статистичних параметрiв зображення-контейнеру в умовах обмеженостi апрiорних даних щодо використаного стеганографiчного методу. Робота присвячена дослiдженню досяжної точностi роботи стегодетектору при варiацiї методiв попередньої обробки цифрових зображень. За результатами дослiдження визначено оптимальнi методи попередньої обробки зображень для мiнiмiзацiї помилки виявлення стеганограм. Данi методи дозволяють суттєво (до 9 разiв) зменшити помилку класифiкацiї стеганограм у порiвняннi з сучасними методами попередньої обробки зображень, навiть у найбiльш складному випадку слабкого заповнення зображення-контейнеру стегоданими (менше 10%) та обмеженостi апрiорних даних щодо використаного стеганографiчного методу. Виявлено, що використання спецiалiзованих методiв обробки зображень, а саме знешумлюючих автоенкодерiв, дозволяє наблизити точнiсть роботи стегодетекторiв до отриманих оцiнок досяжної точностi роботи стегодетекторiв.uk
dc.format.pagerangePp. 54-60uk
dc.identifier.citationProgonov, D. O. Investigation of Digital Image Preprocessing Methods Influence on the Accuracy of Stego Images Detection / Progonov D. O. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2022. – Вип. 89. – С. 54-60. – Бібліогр.: 15 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2022.89.54-60
dc.identifier.orcid0000-0002-1124-1497uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/56236
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 89uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectsteganalysisuk
dc.subjectstego image preprocessing methodsuk
dc.subjectdigital imagesuk
dc.subjectстегоаналiзuk
dc.subjectметоди попередньої обробки стеганограмuk
dc.subjectцифровi зображенняuk
dc.subject.udc621.39uk
dc.titleInvestigation of Digital Image Preprocessing Methods Influence on the Accuracy of Stego Images Detectionuk
dc.title.alternativeДослiдження впливу методiв попередньої обробки цифрових зображень на точнiсть виявлення стеганограмuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
1775-5338-1-10-20221001.pdf
Розмір:
1.39 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 89