Разработка и исследование высокочувствительных методов стегоанализа

• Автор: Рублев, Дмитрий Павлович
• Шифр специальности: 05.13.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

1. Исследование и анализ существующих методов стеганографии.

1.1 Терминология современной стеганографии.

1.2 Модели стеганографических систем.

1.3 Методы стеганографии

1.3.1 Методы замены наименее значимых бит НЗБ

1.3.2 Методы расширения спектра

1.4 Классификация методов стеганографии

1.5 Методы стегоанапиза

1.5.1 Стегоанализ на основе классификации статистик

1.5.2 Стегоанализ на основе классификации распределений
1.5.3 Стегоанализ на основе статистик бинарного представления
1.5.4 Разностный стегоанализ на основе палитры.
1.5.5 Разностный стегоанализ на основе двойной статистики стегоанапиз.
1.5.6 Стегоанализ модифицированного НЗБметода встраивания.
1.5.7 Стегоанализ на основе восстановленной гистограммы
1.5.8 Стегоанализ как задача оценки артефактов компрессии
1.6 Недостатки методов специализированного стегоанапиза
1.7 Выводы.
2. Разработка модели стегоконтейнера на основе кратпомасштабиого представления
2.1 Структура системы универсального стегоанапиза
2.2 Необходимые свойства псевдометрик контейнера в задачах стегоанапиза
2.3 Выбор преобразования для построения псевдометрик контейнера
2.4 Формирование векторов признаков на основе вейвлетпреобразования.
2.5 Выбор базисного вейвлета при формировании вектора признаков
2.6 Выбор дерева вейвлетдекомпозиции при формировании вектора признаков
2.7 Обработка признаков в методах универсального стегоанапиза
2.7.1 Понижение размерности векторов признаков.
2.7.2 Методы классификации векторов признаков
2.7.3 Классификатор на основе линейной регрессии.
2.7.4 Классификатор на основе нейросетей радиальных базисных функций
2.7.5 Классификатор на основе нейросетей прямого распространения.
2.8 Выводы.
3. Разработка методов универсального стегоанапиза.
3.1 Обобщнная структура универсального стегаиографического метода.
3.2 Выбор унифицированного формата контейнеров стегосистемы
3.3 Метод порогового стегоанапиза контейнеровизображений.
3.4 Метод количественного стегоанапиза контейнеровизображений
3.5 Метод порогового стегоапализа контейнероваудиосигналов.
3.6 Выводы
4. Разработка и экспериментальное исследование системы обнаружения встроенных
сообщений на основе разработанных методов стегоанапиза
4.1 Разработка программной модели универсального метода стегоанапиза
4.2 Экспериментальные исследования универсальных стегапографических методов
4.2.1 Метод порогового стегоанапиза контейнеров аудиосигналов.
4.2.2 Метод порогового стегоапализа контейнеров изображений.
4.2.3 Метод количественного стегоанапиза изображений
4.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Разработаны высокочувствительные методы порогового стегоанализа области битового представления контейнера, позволяющие при малой длине встроенного сообщения достичь высокой точности стегоанализа. Разработан высокочувствительный метод количественного стегоанализа области восстановленного стегоконтейнера, позволяющий производить стегоанализ в отсутствие доступа к описанию формата компрессии. Разработанные методы могут быть использованы при создании многоуровневых автоматизированных систем универсального стегоанализа, проверке анализируемых метрик на значимость в задачах стегоанализа. Методы стегоанализа области битового представления позволяют создавать адаптируемые системы обнаружения сообщений, скрытых методами изменения НЗБ. Метод универсального стегоанализа области восстановленного стегоконтейнера предназначен для анализа закрытых форматов контейнеров при условии доступности декодера формата. Высокочувствительные методы порогового и количественного стегоанализа области битового представления контейнера, позволяющие обнаружить встроенные сообщения при объёмах порядка 1,5-2% от максимальной ёмкости. Высокочувствительные методы порогового и количественного стегоанализа области восстановленного стегоконтейнера, которые позволяют обнаруживать стеганографические сообщения при объёмах заполнения 2-5% в полноцветных изображениях и до 0,2% от максимального, в контейнерах, полученных из формата JPEG. Экспериментальные оценки основных характеристик разработанных методов универсального стегоанализа на основе нейросетевого подхода. Результаты, полученные в ходе работы над диссертацией, были использованы при проведении хоздоговорной работы шифр “КАРТИНА”, исследованиях по гранту РФФИ 2-в “Исследование и разработка высокоточных методов и средств стегоанализа”. VI Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов “техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления”, Таганрог, . VII Всероссийской научно-технической конференции «Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического и машинного моделирования», Тамбов, . Информационная безопасность», Таганрог, . Информационная безонасность"-. III Международной конференции «Информационные системы и технологии» (IST’), Минск, г. По теме диссертации опубликовано статей и тезисов докладов, из них 2 статьи опубликованы: в журнале «Известия Таганрогского государственного радиотехнического университета (ТРТУ)» за год и Трудах Седьмого Международного симпозиума “Интеллектуальные системы” за год из перечня, рекомендованного ВАК РФ для публикации результатов диссертационных работ. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы и приложения. Основной текст диссертации состоит из 6 страниц и включает рисунков и 5 таблиц. Развитие средств компьютерной стеганографии в цифровых контейнерах и появление как свободно распространяемых, так и коммерческих программных продуктов, реализующих стеганографические методы сокрытия информации, не могло не привести, в свою очередь, к возрастанию интереса к методам и средствам обнаружения скрытой информации, так как при малой доле мультимедиа-трафика использование стеганографических систем для скрытной передачи сообщений само по себе являлось компрометирующим. Разнообразие форматов данных, предоставляющих возможность скрытия информации (файлы графических и аудио форматов, потоковые широковещательные системы), доступность различных цифровых устройств аудио- и видеозаписи, простота обмена созданными цифровыми образами посредством глобальных сетей передачи данных привели к необходимости разработки принципиально новых методов обнаружения скрытых сообщений, а также архитектуры модульной стегоаналитической системы, удовлетворяющей требованиям масштабируемости и открытости, что необходимо для обработки значительных объёмов мультимедиа-трафика и адаптации системы под новые форматы контейнеров и стеганографические алгоритмы встраивания сообщений. Классификация существующих методов встраивания сообщений. Определение состава системы стеганографического встраивания сообщений. Классификация существующих методов стегоанализа. Определение обобщённой архитектуры системы стегоанализа.