Материалы в свободном доступе

Представлены результаты исследования, целью которых являлась разработка алгоритма стеганографии для сокрытия текстовых сообщений в видеофайлах. В основе алгоритма лежит применение диффузионно-вероятностной модели с шумоподавлением, которая реализуется глубокой искусственной нейронной сетью. Алгоритм состоит из двух частей – для передающей и принимающей сообщение сторон. На передающей стороне осуществляется синтез рукописных изображений символов (сигнатур) строки скрываемого сообщения, выравнивание их частотности; применение к сигнатурам прямой диффузии, в результате чего генерируется зашумленное изображение, осаждаемое в видеостегоконтейнер. На приемной стороне проводится извлечение сигнатур из видеоконтента, обратная диффузия для получения сигнатур рукописных символов строки, которые распознаются с помощью сверточной нейронной сети. Новизна исследования заключается в оригинальном разработанном алгоритме стеганографической защиты информации в видеофайлах, а также в модифицированном способе осаждения сигнатур на основе метода замены наименее значащих битов. Способ заключается в побитовом внедрении байтов, характеризующих уровень яркости пикселей в сигнатуре, в одни и те же разряды яркости синего цвета в последовательности из восьми кадров видеостегоконтейнера. Такой способ позволил значительно уменьшить видимые изменения, вносимые в видеоконтент при замене не младших, а средних значащих битов в стегоконтейнере. Это, в свою очередь, обеспечивает большую устойчивость к атакам сжатия при передаче информации по стегоканалу. Практическая значимость результатов исследования состоит в разработанном программном обеспечении, с помощью которого было проведено апробирование алгоритма стеганографической защиты информации в видеофайлах, показавшее высокие значения пикового отношения «сигнал – шум» и индекса структурного сходства изображений при встраивании информации в средние разряды байтов, задающих яркость пикселей стегоконтейнера.