ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ МЕТОДУ ВИЯВЛЕННЯ ПОРУШЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ЦИФРОВОГО ЗОБРАЖЕННЯ В РЕЗУЛЬТАТІ НАКЛАДАННЯ ШУМУ

Анотація

Задача забезпечення якісної експертизи цілісності інформаційних контентів, зокрема цифрових зображень, що розглядаються у роботі, є на сьогоднішній день актуальною, але такою, що не має остаточного розв'язку. Однією з найпоширеніших операцій при несанкціонованих змінах зображень є операція накладання шуму, реалізована у всіх графічних редакторах. Накладання шуму використовується в ході атаки проти вбудованого повідомлення при організації прихованого каналу зв'язку, накладання шуму на зображення-стеганоповідомлення може використовуватися для «маскування» наявності вбудованої в нього додаткової інформації, для того, щоб приховати результати клонування, фотомонтажу й т.д. Нещодавно на основі матричного аналізу й теорії збурень був розроблений новий підхід до розв'язку задачі виявлення порушення цілісності зображення, який добре зарекомендував себе при розв'язку основної задачі стеганоаналізу. Метою статті є подальший розвиток згаданого підходу для забезпечення можливості використання його для виявлення порушення цілісності цифрового зображення, що відбулося результаті накладання на нього різних шумів. У ході роботи теоретично обґрунтовано й практично підтверджено, що для оригінальних зображень відносні кількості блоків малих розмірів їх матриць, для яких величина кута між лівим (правим) сингулярним вектором, що відповідає максимальному сингулярному числу, і нормованим вектором квадратів сингулярних чисел дорівнює куту між n-оптимальним вектором і першим вектором стандартного базису відповідного простору, незначно відрізняються одна від іншої, чого не можна сказати про зображення, що зазнали накладання різних шумів. Встановлення кількісних відмінностей зазначених параметрів дасть можливість для розробки відповідного методу виявлення результатів накладання на цифрове зображення шуму.