Комплексний метод виявлення і локалізації областей клонування у цифрових зображеннях

Abstract

Важной проблемой комплексной системы защиты информации является разработка методов выявления нарушений целостности цифровых изображений. Одним из наиболее частых способов нарушения целостности при несанкционированных изменениях является клонирование, реализованное в большинстве графических редакторах, что делает актуальным решение задачи его обнаружения. Помимо обнаружения самого факта клонирования также важным является точное определение контуров клонированной области в изображении. В работе предложен полиномиальный комплексный метод выявления областей клонирования как фальсификации цифрового изображения, позволяющий локализовать клонированные участки с точностью, превосходящей современные аналоги. Комплексный метод базируется на двух эффективных современных методах обнаружения клонирования, основанных на общем подходе к анализу состояния и технологии функционирования информационной системы, и включает в себя два этапа : “грубое быстрое” выявление клона; “медленное” уточнение контура клона с использованием ограниченной выделенной на первом этапе подобласти изображения, содержащей клон. Предложенный метод может быть адаптирован для цифрового видео.

Developing methods aiming at identification of digital images in tegrity violation is an important problem of complex system of information security. Cloning method, realized in the most of graphic editors, is often used to compromise the integrity of the image related to unauthorized changes. Therefore, the task of cloning identification is a relevant one. In addition to the cloning identification it is also important to clarify the contours of the cloned area. In this paper we propose a polynomial comprehensive method to identify areas of cloning as a alsification of the digital image. It allows to locate the cloned reas with a higher precision compared to modern analogues. Comple x method is based on two modern clone detection techniques, using a common approach to the analysis of the state and technology of the information system functioning. It includes two stages: “fast rough” cloning area identification and a “slow” identification of the contour of the cloning area using a limited image subarea containing a clone. The method proposed can be adapted for the digital video.

Важливою проблемою комплексної системи захисту інформації є розробка методів виявлення порушень цілісності цифрових зображень. Одним із найчастіших способів порушення цілісності при несанкціонованих змінах є клонування, яке реалізоване в більшості графічних редакторах, що робить актуальним розв’язання задачі його виявлення. Крім виявлення самого факту клонування також важливим є точне визначення контурів клонованої області в зображенні. У роботі запропоновано поліноміальний комплексний метод виявлення областей клонування як фальсифікації цифрового зображення, що дозволяє локалізувати клоновані ділянки з точністю, яка перевершує сучасні аналоги. Комплексний метод базується на двох ефективних сучасних методах виявлення клонування, заснованих на загальному підході до аналізу стану і технології функціонування інформаційної системи, і включає в себе два етапи : “грубе швидке” виявлення клону; “повільне” уточнення контуру клона з використанням обмеженої виділеної на першому етапі підобласті зображення, що містить клон. Запропонований метод може бути адаптовано для цифрового відео.