Дослідження властивостей коефіцієнтів дискретного косинусного перетворення як основа метода виявлення порушення цілісності цифрового зображення
One of the most common representations of information today are digital images, unauthorized changes of which can lead to negative consequences for an individual, institution, firm, and the state as a whole, which makes the detection of digital image integrity violation one of the most urgent tasks...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University
2022
|
| Онлайн доступ: | http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/269333 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences |
Репозитарії
Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences| id |
mcmtechkpnueduua-article-269333 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| format |
Article |
| author |
Кобозєва, Алла Маєвський, Дмитро Симонова, Олена |
| spellingShingle |
Кобозєва, Алла Маєвський, Дмитро Симонова, Олена Дослідження властивостей коефіцієнтів дискретного косинусного перетворення як основа метода виявлення порушення цілісності цифрового зображення |
| author_facet |
Кобозєва, Алла Маєвський, Дмитро Симонова, Олена |
| author_sort |
Кобозєва, Алла |
| title |
Дослідження властивостей коефіцієнтів дискретного косинусного перетворення як основа метода виявлення порушення цілісності цифрового зображення |
| title_short |
Дослідження властивостей коефіцієнтів дискретного косинусного перетворення як основа метода виявлення порушення цілісності цифрового зображення |
| title_full |
Дослідження властивостей коефіцієнтів дискретного косинусного перетворення як основа метода виявлення порушення цілісності цифрового зображення |
| title_fullStr |
Дослідження властивостей коефіцієнтів дискретного косинусного перетворення як основа метода виявлення порушення цілісності цифрового зображення |
| title_full_unstemmed |
Дослідження властивостей коефіцієнтів дискретного косинусного перетворення як основа метода виявлення порушення цілісності цифрового зображення |
| title_sort |
дослідження властивостей коефіцієнтів дискретного косинусного перетворення як основа метода виявлення порушення цілісності цифрового зображення |
| title_alt |
Investigation of the Properties of the Coefficients of the Discrete Cosine Transformation as the Basis of the Method of Detection of Digital Image Integrity Violation |
| description |
One of the most common representations of information today are digital images, unauthorized changes of which can lead to negative consequences for an individual, institution, firm, and the state as a whole, which makes the detection of digital image integrity violation one of the most urgent tasks of information security. The main drawback of the existing expert methods is their focus on detecting the results of a specific disruptive action, but in practice the expert often does not have information about the specifics of an attack on a digital image, while his set of tools is always limited, which can lead to a situation where the investigated digital image is erroneously recognized as original. The first «defense line» here should be methods that are effective regardless of the type of disruptive action, i.e. universal. At present, there are a very small number of such methods in open sources; most of them are not free from shortcomings, the main of which is a significant decrease in efficiency in conditions of minor disturbances. The aim of the paper is to develop a theoretical basis for an effective universal method of detection of digital image integrity violation, in particular, in conditions of minor disturbances. In the course of achieving the aim of the paper: the justified expediency of using a block approach when organizing an examination of the integrity of a digital image; the area of discrete cosine transformation (DCP) of the block is chosen as the area of examination; justified selection of specific DCP coefficients for organizing the detection of violations of the integrity of digital images, the values of which do not depend on the value of the quality coefficient used when obtaining the original image, as well as on the specific type of digital images; the difference in the nature of changes in the selected formal parameters during re-saving of lossy digital images, depending on whether it is original or non-original, is investigated. The obtained results of theoretical studies, which are confirmed by the results of computational experiments, constitute the theoretical basis for the development of an effective universal method of examination of the integrity of digital images, in particular, in conditions of minor disturbances. |
| publisher |
Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University |
| publishDate |
2022 |
| url |
http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/269333 |
| work_keys_str_mv |
AT kobozêvaalla investigationofthepropertiesofthecoefficientsofthediscretecosinetransformationasthebasisofthemethodofdetectionofdigitalimageintegrityviolation AT maêvsʹkijdmitro investigationofthepropertiesofthecoefficientsofthediscretecosinetransformationasthebasisofthemethodofdetectionofdigitalimageintegrityviolation AT simonovaolena investigationofthepropertiesofthecoefficientsofthediscretecosinetransformationasthebasisofthemethodofdetectionofdigitalimageintegrityviolation AT kobozêvaalla doslídžennâvlastivostejkoefícíêntívdiskretnogokosinusnogoperetvorennââkosnovametodaviâvlennâporušennâcílísnostícifrovogozobražennâ AT maêvsʹkijdmitro doslídžennâvlastivostejkoefícíêntívdiskretnogokosinusnogoperetvorennââkosnovametodaviâvlennâporušennâcílísnostícifrovogozobražennâ AT simonovaolena doslídžennâvlastivostejkoefícíêntívdiskretnogokosinusnogoperetvorennââkosnovametodaviâvlennâporušennâcílísnostícifrovogozobražennâ |
| first_indexed |
2024-04-08T14:59:21Z |
| last_indexed |
2024-04-08T14:59:21Z |
| _version_ |
1795779053961084928 |
| spelling |
mcmtechkpnueduua-article-2693332022-12-19T12:25:15Z Investigation of the Properties of the Coefficients of the Discrete Cosine Transformation as the Basis of the Method of Detection of Digital Image Integrity Violation Дослідження властивостей коефіцієнтів дискретного косинусного перетворення як основа метода виявлення порушення цілісності цифрового зображення Кобозєва, Алла Маєвський, Дмитро Симонова, Олена One of the most common representations of information today are digital images, unauthorized changes of which can lead to negative consequences for an individual, institution, firm, and the state as a whole, which makes the detection of digital image integrity violation one of the most urgent tasks of information security. The main drawback of the existing expert methods is their focus on detecting the results of a specific disruptive action, but in practice the expert often does not have information about the specifics of an attack on a digital image, while his set of tools is always limited, which can lead to a situation where the investigated digital image is erroneously recognized as original. The first «defense line» here should be methods that are effective regardless of the type of disruptive action, i.e. universal. At present, there are a very small number of such methods in open sources; most of them are not free from shortcomings, the main of which is a significant decrease in efficiency in conditions of minor disturbances. The aim of the paper is to develop a theoretical basis for an effective universal method of detection of digital image integrity violation, in particular, in conditions of minor disturbances. In the course of achieving the aim of the paper: the justified expediency of using a block approach when organizing an examination of the integrity of a digital image; the area of discrete cosine transformation (DCP) of the block is chosen as the area of examination; justified selection of specific DCP coefficients for organizing the detection of violations of the integrity of digital images, the values of which do not depend on the value of the quality coefficient used when obtaining the original image, as well as on the specific type of digital images; the difference in the nature of changes in the selected formal parameters during re-saving of lossy digital images, depending on whether it is original or non-original, is investigated. The obtained results of theoretical studies, which are confirmed by the results of computational experiments, constitute the theoretical basis for the development of an effective universal method of examination of the integrity of digital images, in particular, in conditions of minor disturbances. Одним з найпоширеніших представлень інформації сьогодні є цифрові зображення (ЦЗ), несанкціоновані зміни яких можуть приводити до негативних наслідків як для окремої людини, установи, фірми, так і для держави в цілому, що робить задачу виявлення порушення цілісності ЦЗ одною з найактуальніших задач інформаційної безпеки. Основним недоліком існуючих експертних методів є їх орієнтованість на виявлення результатів конкретної збурної дії, але на практиці експерт часто не володіє інформацію про конкретику атаки на ЦЗ, при цьому набір його засобів завжди є обмеженим, що може привести до ситуації, коли досліджуване ЦЗ помилково бути визнане оригінальним. Першим «ешелоном оборони» тут повинні бути методи, ефективні незалежно від виду збурної дії — універсальні. На теперішній час в відкритих джерелах представлена дуже незначна кількість таких методів, які не є вільними від недоліків, головним з яких є суттєве зниження ефективності в умовах незначних збурних дій. Метою роботи є розробка теоретичного базису для ефективного універсального методу виявлення порушення цілісності ЦЗ, зокрема, в умовах незначної збурної дії. В ході досягнення мети в роботі: обґрунтована доцільність використання блокового підходу при організації експертизи цілісності ЦЗ; область дискретного косинусного перетворення (ДКП) блоку обрана як область проведення експертизи; обґрунтований вибір конкретних коефіцієнтів ДКП для організації виявлення порушення цілісності ЦЗ, значення яких не залежать від значення коефіцієнту якості, що використовувався при отриманні оригінального зображення, а також від конкретного виду ЦЗ; досліджено відмінність в характері змін обраних формальних параметрів при перезбереженні ЦЗ з втратами залежно від того, оригінальним чи неоригінальним воно є. Отримані результати теоретичних досліджень, що підтверджуються результатами обчислювальних експериментів, складають теоретичний базис для розробки ефективного універсального методу експертизи цілісності ЦЗ, зокрема, в умовах незначної збурної дії. Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University 2022-10-12 Article Article application/pdf http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/269333 10.32626/2308-5916.2022-23.55-72 Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences; 2022: Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences. Issue 23; 55-72 Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки ; 2022: Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки. Випуск 23; 55-72 2308-5916 10.32626/2308-5916.2022-23 uk http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/269333/264831 |