Псевдовипадкові дискретні послідовності для стеганосистем з використанням технології прямого розширення спектра
DOI:
https://doi.org/10.26565/2519-2310-2019-4-01Ключові слова:
приховування інформації, стеганографія, технологія прямого розширення спектру, псевдовипадкова послідовністьАнотація
В статті розглядаються псевдовипадкові дискретні послідовності (сигнали), які використовуються для стеганографічного приховування інформаційних повідомлень у контейнерах-зображеннях. Для приховування застосовується технологія прямого розширення спектра, суть якої полягає в модуляції інформаційних даних довгими псевдовипадковими (шумовими) послідовностями. Повідомлення набувають вигляду шуму, через що виявити таку передачу вкрай складно. В роботі досліджуються різні способи формування дискретних сигналів і оцінюється інтенсивність помилок при відновленні повідомлень. Виявлено, що спосіб формування псевдовипадкових послідовностей впливає на інтенсивність помилок, тому в роботі обґрунтовується вибір найбільш придатних сигналів. Крім того, оцінюється викривлення контейнера-зображення в результаті приховування даних. Стаття містить переважно результати експериментальних досліджень, які можуть бути корисними при обґрунтуванні різних варіантів побудови стеганографічних систем з прямим розширенням спектра.
Посилання
“Digital Watermarking and Steganography,” 2008. doi:10.1016/b978-0-12-372585-1.x5001-3.
F. Y. Shin, “Digital Watermarking and Steganography,” Dec. 2017. doi:10.1201/9781315219783.
N. F. Johnson and S. Jajodia, "Exploring steganography: Seeing the unseen," in Computer, vol. 31, no. 2, pp. 26-34, Feb. 1998. doi: 10.1109/MC.1998.4655281 .
V. S. Manoj, “Cryptography and Steganography,” International Journal of Computer Applications, vol. 1, no. 12, pp. 63–68, Feb. 2010. doi:10.5120/257-414.
A. Z. Tirkel, C. F. Osborne and R. G. Van Schyndel, "Image watermarking-a spread spectrum application," Proceedings of IS-SSTA'95 International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications, Mainz, Germany, 1996, pp. 785-789 vol.2. doi: 10.1109/ISSSTA.1996.563231.
J. R. Smith and B. O. Comiskey, “Modulation and information hiding in images,” Lecture Notes in Computer Science, pp. 207–226, 1996. doi:10.1007/3-540-61996-8_42.
L. M. Marvel, C. G. Boncelet, R. Jr., and Charles T., “Methodology of Spread-Spectrum Image Steganography,” Jun. 1998. doi:10.21236/ada349102.
L. M. Marvel, C. G. Boncelet and C. T. Retter, "Spread spectrum image steganography," in IEEE Transactions on Image Pro-cessing, vol. 8, no. 8, pp. 1075-1083, Aug. 1999. doi: 10.1109/83.777088.
M. Kutter, “Performance Improvement of Spread Spectrum Based Image Watermarking Schemes through M-ary Modulation,” Lecture Notes in Computer Science, pp. 237–252, 2000. doi:10.1007/10719724_17.
F. S. Brundick and L. M. Marvel, “Implementation of Spread Spectrum Image Steganography,” Mar. 2001. doi:10.21236/ada392155.
Patent No.: US 6,557,103 B1, Int.Cl. G06F 11/30. Charles G. Boncelet, Jr., Lisa M. Marvel, Charles T. Retter. Spread Spectrum Image Steganography. Patent No.: US 6,557,103 B1, Int.Cl. G06F 11/30. – № 09/257,136; Filed Feb. 11, 1999; Date of Patent Apr. 29, 2003
Fan Zhang, Bin Xu and Xinhong Zhang, "Digital image watermarking algorithm based on CDMA spread spectrum," 2006 12th International Multi-Media Modelling Conference, Beijing, 2006, pp. 4 pp.-. doi: 10.1109/MMMC.2006.1651359.
T. T. Nguyen and D. Taubman, "Optimal linear detector for spread spectrum based multidimensional signal watermarking," 2009 16th IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), Cairo, 2009, pp. 113-116. doi: 10.1109/ICIP.2009.5414121.
E. Nezhadarya, Z. J. Wang and R. K. Ward, "Image quality monitoring using spread spectrum watermarking," 2009 16th IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), Cairo, 2009, pp. 2233-2236. doi: 10.1109/ICIP.2009.5413955.
S. Ghosh, P. Ray, S. P. Maity and H. Rahaman, "Spread Spectrum Image Watermarking with Digital Design," 2009 IEEE Inter-national Advance Computing Conference, Patiala, 2009, pp. 868-873. doi: 10.1109/IADCC.2009.4809129.
H. O. Altun, A. Orsdemir, G. Sharma and M. F. Bocko, "Optimal Spread Spectrum Watermark Embedding via a Multistep Fea-sibility Formulation," in IEEE Transactions on Image Processing, vol. 18, no. 2, pp. 371-387, Feb. 2009. doi: 10.1109/TIP.2008.2008222.
A. Samčović and M. Milovanović, "Robust digital image watermarking based on wavelet transform and spread spectrum tech-niques," 2015 23rd Telecommunications Forum Telfor (TELFOR), Belgrade, 2015, pp. 811-814.
doi: 10.1109/TELFOR.2015.7377589.
V. P. Ipatov, “Spread Spectrum and CDMA,” Mar. 2005. doi:10.1002/0470091800.
“Introduction to CDMA Wireless Communications,” 2007. doi:10.1016/b978-0-7506-5252-0.x5001-7.
“The Generalized CDMA,” CDMA: Access and Switching, pp. 1–28. doi:10.1002/0470841699.
S. Hara and R. Prasad, "DS-CDMA, MC-CDMA and MT-CDMA for mobile multi-media communications," Proceedings of Vehicular Technology Conference - VTC, Atlanta, GA, USA, 1996, pp. 1106-1110 vol.2. doi: 10.1109/VETEC.1996.501483.
S. S. Agaian, H. G. Sarukhanyan, K. O. Egiazarian, and J. Astola, “Hadamard Transforms,” Aug. 2011. doi:10.1117/3.890094.
“Probability Theory of Bit Error Rate,” Optical Bit Error Rate, 2009. doi:10.1109/9780470545430.ch7.
J. Korhonen and J. You, "Peak signal-to-noise ratio revisited: Is simple beautiful?," 2012 Fourth International Workshop on Quality of Multimedia Experience, Yarra Valley, VIC, 2012, pp. 37-38. doi: 10.1109/QoMEX.2012.6263880
“Data Compression,” 2007. doi:10.1007/978-1-84628-603-2.
Yu.V. Stasev, A.A. Kuznetsov, A.M. Nosik. “Formation of pseudorandom sequences with improved autocorrelation properties.” Cybernetics and Systems Analysis, vol. 43, Issue 1, pp. 1-11, January 2007. DOI: 10.1007/s10559-007-0021-2
N.I. Naumenko, Yu.V. Stasev, A.A. Kuznetsov. “Methods of synthesis of signals with prescribed properties.” Cybernetics and Systems Analysis, vol. 43, Issue 3, pp. 321-326, May 2007. DOI: 10.1007/s10559-007-0052-8
O. Karpenko, A. Kuznetsov, V. Sai, Yu. Stasev. “Discrete Signals with Multi-Level Correlation Function.” Telecommunications and Radio Engineering, vol. 71, 2012 Issue 1. pp 91-98. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v71.i1.100
A. Kuznetsov, S. Kavun, V. Panchenko, D. Prokopovych-Tkachenko, F. Kurinniy and V. Shoiko, "Periodic Properties of Cryp-tographically Strong Pseudorandom Sequences," 2018 International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommuni-cations. Science and Technology (PIC S&T), Kharkiv, Ukraine, 2018, pp. 129-134. doi: 10.1109/INFOCOMMST.2018.8632021
A. Kuznetsov, O. Smirnov, D. Kovalchuk, A. Averchev, M. Pastukhov and K. Kuznetsova, "Formation of Pseudorandom Se-quences with Special Correlation Properties," 2019 3rd International Conference on Advanced Information and Communications Technologies (AICT), Lviv, Ukraine, 2019, pp. 395-399. doi: 10.1109/AIACT.2019.8847861
