МЕТОД ВИЯВЛЕННЯ ПОРУШЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ЦИФРОВОГО ЗОБРАЖЕННЯ, ЗАСНОВАНИЙ НА СПЕКТРАЛЬНОМУ РОЗКЛАДАННІ СИМЕТРИЗОВАНОЇ МАТРИЦІ БЛОКУ

Анотація

В роботі розглядається важлива науково-практична задача підвищення ефективності виявлення порушень цілісності інформації, зокрема цифрових зображень, що є її поширеним представленням, яка стає сьогодні одною з основних для фахівців в області інформаційної та кібербезпеки. Невиявлені своєчасно несанкціоновані зміни інформації можуть привести до негативних, катастрофічних наслідків як для окремих людей, підприємств, банків, фірм, так і для людства в цілому, коли йдеться про інформацію, що становить державну таємницю, містить дані зі сфери військової галузі, атомної енергетики, хімічної промисловості тощо, що визначає актуальність задачі, яка розглядається. Основним результатом роботи є удосконалений універсальний метод виявлення порушення цілісності цифрового зображення, готовий до практичної реалізації, теоретичний базис якого заснований на аналізі власних значень та власних векторів симетричних блоків матриці зображення, що ставляться у відповідність оригінальним блокам. В роботі обгрунтований спосіб симетризації матриці блоку, що дозволяє значно (більше, чим на 23%) скоротити обчислювальні і, як наслідок, часові витрати на експертизу зображення в порівнянні з часовими витратами методу-прототипу. Доведено, що для більшості отриманих симетричних блоків, що ставляться у відповідність блокам оригінального ЦЗ, кут між власним вектором, що відповідає максимальному власному значенню блока, і нормованим вектором модулів власних значень дорівнює певному значенню, яке не залежить від конкретики оригінального зображення, але є чутливим до його змін, що дало можливість забезпечити універсальність методу та підвищити його ефективність у сенсі точності виявлення порушення цілісності зображення більше, ніж на 5%, в порівнянні з аналогом. Значимість отриманих результатів полягає в забезпеченні за рахунок використання запропонованого методу підвищення ефективності процесу виявлення порушень цілісності зображення за критеріями обчислювальних (часових) витрат на експертизу одного зображення та точності виявлення.