Color image steganalysis based on quaternion discrete cosine transform

With the rapid development and application of Internet technology in recent years, the issue of information security has received more and more attention. Digital steganography is used as a means of secure communication to hide information by modifying the carrier. However, steganography can also be used for illegal acts, so it is of great significance to study steganalysis techniques. The steganalysis technology can be used to solve the illegal steganography problem of computer vision and engineering applications technology. Most of the images in the Internet are color images, and steganalysis for color images is a very critical problem in the field of steganalysis at this stage. Currently proposed algorithms for steganalysis of color images mainly rely on the manual design of steganographic features, and the steganographic features do not fully consider the internal connection between the three channels of color images. In recent years, advanced steganography techniques for color images have been proposed, which brings more serious challenges to color image steganalysis. Quaternions are a good tool to represent color images, and the transformation of quaternions can fully exploit the correlation among color image channels. In this paper, we propose a color image steganalysis algorithm based on quaternion discrete cosine transform, firstly, the image is represented by quaternion, then the quaternion discrete cosine transform is applied to it, and the coefficients obtained from the transformation are extracted to design features of the coeval matrix. The experimental results show that the proposed algorithm works better than the typical color image steganalysis algorithm

Методи комп’ютерної стеганографії для аудіо контейнерів

Магістерська дисертація: 101с., 23 рис., 10 табл., 1 додаток, 69 джерел. Актуальність. Комп'ютерна стеганографія розвивається доволі інтенсивно, застосовуються відомі і розробляються нові методи стеганографії, засновані на різноманітних областях науки. Стеганографічні системи переходять в нову фазу свого розвитку, сьогодні вже велика їх частина при приховуванні інформації враховує характеристики і природу стеганоконтейнерів, що зберігає дані. Комп'ютерна стеганографія знайшла своє застосування в багатьох областях людської діяльності: - таємна передача конфіденційної інформації в мультимедійних файлах; - захист авторських прав на аудіо- та відеоматеріали в електронному вигляді; - створення таємних архівів; - подолання систем моніторингу та управління мережевими ресурсами; - камуфлювання програмного забезпечення; - обслуговування політичної, технічної, військової та інших видів розвідки. При передачі конфіденційного повідомлення, вкрапленого в аудіо контейнер, необхідно мінімізувати спотворення контейнеру, задля безпеки цієї передачі. Таким чином, розробка ефективних методів захисту цифрової інформації, зокрема методів комп’ютерної стеганографії та стеганоаналізу, вкрапленої в різноманітні контейнери, актуальні та мають важливе значення. Зв’язок роботи з науковими пограмами, планами, темами. Робота виконана на філії кафедри автоматизованих систем обробки інформації та управління в Інституті кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України в рамках науково-дослідної теми «Розробити оптимальні за точністю та швидкодією алгоритми розв’язання задач: інтегрування швидкоосцилюючих функцій, цифрової обробки сигналів та зображень, дистанційного моніторингу об’єктів, інформаційної безпеки» (номер державної реєстрації: 0114U000357). Мета дослідження – розробка модифікації алгоритму, на базі існуючого, з метою мінімізації помітних змін вхідних об’єктів. Для досягнення мети необхідно виконати наступні завдання: – охарактеризувати наявні методи стеганографії аудіо контейнерів; – визначити та проаналізувати недоліки наявних методів; – провести модифікації існуючих алгоритмів; – запропонувати модифікацію методу з вищою стеганостійкістю системи; – визначити ефективність створеного рішення. Об’єкт дослідження – процес захисту інформації, вкрапленої в аудіо контейнер, з мінімізацією його помітних змін. Предмет дослідження – методи та алгоритми комп’ютерної стеганографії і стеганоаналізу для аудіо контейнерів. Методи дослідження, застосовані у даній роботі, базуються на методах комп’ютерної стеганографії. Наукова новизна одержаних результатів полягає у використанні існуючих ефективних стеганографічних алгоритмів з порівнянням результатів, з точки зору стеганостійкості. Пропозиції щодо підвищення стеганостійкості цих алгоритмів. Публікації. Матеріали роботи представлено у двох наукових статтях на міжнародних конференціях ISCIENCE 2017 та ISCIENCE 2018, Переяслав- Хмельницький, Україна.Master dissertation: 101 p., 23 pic., 10 tabl., 1 Add., 69 ref. Actuality. Computer steganography develops quite intensively, known and developed new methods of steganography, based on various fields of science. The steganographic systems are moving into a new phase of their development, today their large part in concealing the information takes into account the characteristics and nature of the stacking containers that store the data. Computer steganography has found its application in many areas of human activity: - secret transmission of confidential information in multimedia files; - copyright protection of audio and video materials in electronic form; - creation of secret archives; - overcoming of monitoring and management systems of network resources; - camouflage of the software; - maintenance of political, technical, military and other types of intelligence. When sending a confidential message embedded in an audio container, it is necessary to minimize the distortion of the container, for the safety of this transmission. Thus, the development of effective methods for the protection of digital information, in particular the methods of computer steganography and steganoanalysis, interspersed in a variety of containers, are relevant and important. Connection with academic papers, plans, themes. The work was performed at the department of the automated systems of information processing and management at the Institute of Cybernetics named after. VM Glushkov of the National Academy of Sciences of Ukraine within the framework of the research theme "To develop algorithms optimal for accuracy and speed of solving problems: integration of fast-sensing functions, digital processing of signals and images, remote monitoring of objects, information security" (state registration: 0114U000357). The goal of the research is to develop a modification of an algorithm, based on existing, in order to minimize significant changes in input objects. To achieve the goal, you must accomplish the following tasks: - characterize the existing methods of steganography of audio containers; - identify and analyze the disadvantages of existing methods; - to modify existing algorithms; - to offer a modification of an existing method with a higher quadraticity of the system; - determine the effectiveness of the solution. The object of the research - the process of protecting information, embedded in the audio container, minimizing its noticeable changes. Subject of the research - methods and algorithms of computer steganography and steganoanalysis for audio containers. The research methods used in this paper are based on the methods of computer steganography. The scientific novelty of the obtained results is to use existing effective steganographic algorithms with comparison of results, in terms of quilting resistance. Proposals to improve the queuing performance of these algorithms. Publications. The materials of the work were presented in two scientific articles at the international conferences ISCIENCE 2017 and ISCIENCE 2018, PereyaslavKhmelnitsky, Ukraine

Спектральні методи комп’ютерної стеганографії та методи стеганоаналізу з навчанням і класифікацією

Дисертаційна робота присвячена питанням захисту інформації методами комп’ютерної стеганографії та стеганоаналізу. Запропоновано нові та вдосконалено існуючі стійкі спектральні стеганографічні методи для маркування звукових та графічних контейнерів, обґрунтовано і проаналізовано їх невідчутність та стійкість до типових операцій обробки. Досліджено проблему десинхронізації ЦВЗ та задачу захисту інформації на паперових носіях. Вдосконалено, адаптовано до нових типів контейнерів та досліджено при різних умовах універсальні (сліпі) статистичні методи стеганоаналізу з навчанням та класифікацією, які дозволяють виявляти контейнери, створені доступними широкому загалу стеганографічними програмами. Створено стеганографічне та стеганоаналітичне програмне забезпечення, за допомогою якого отримано чисельні оцінки основних характеристик якості методів