Теоретическое развитие общего подхода к проблеме выявления нарушений целостности цифровых контентов, основанного на анализе полного набора их формальных параметров

Abstract

Целостность информации является одним из основных критериев ее безопасности. Сегодня информационные объекты все чаще имеют цифровое представление: изображения, аудио, цифровое видео. Использование таких объектов с целью, отличной от развлекательной (в медицине, прессе, науке, судебных расследованиях и т.д.), возможно лишь при отсутствии их несанкционированных изменений. Это делает проблему проверки их целостности, задачу разработки новых подходов и методов для такой проверки чрезвычайно актуальной. В работе получил дальнейшее теоретическое развитие новый общий подход к решению проблемы обнаружения несанкционированных изменений цифровых контентов, основанный на анализе сингулярных чисел и сингулярных векторов блоков их матриц, полученных путем стандартного разбиения, одним из разработчиков которого является автор. Предложенное усовершенствование обеспечит повышение чувствительности разрабатываемых на его основе для экспертизы цифровых изображений, видео методов и реализующих их алгоритмов к (малым) возмущающим воздействиям за счет повышения чувствительности формальных параметров, используемых для анализа целостности контента.

Цілісність інформації є одним з основних критеріїв її безпеки. Сьогодні інформаційні об'єкти все частіше мають цифрове представлення: зображення, аудіо, цифрове відео. Використання таких об'єктів з метою,що відрізняється від розважальної (в медицині, пресі, науці, судових розслідуваннях і т.і.), можливо лише за відсутності їх несанкціонованих змін. Це робить проблему перевірки їх цілісності, задачу розробки нових підходів і методів для такої перевірки надзвичайно актуальною. В роботі отримав подальший теоретичний розвиток новий загальний підхід до вирішення проблеми виявлення несанкціонованих змін цифрових контентів, заснований на аналізі сингулярних чисел і сингулярних векторів блоків їх матриць, отриманих шляхом стандартного розбиття, одним з розробників якого є автор. Запропоноване удосконалення забезпечить підвищення чутливості до (малих) збурювальних дій методів і алгоритмів, що їх реалізують, які розробляються на його основі, для експертизи цифрових зображень, відео за рахунок підвищення чутливості формальних параметрів, використовуваних для аналізу цілісності контенту.

Integrity of information is one of the main criteria for its safety. Today, information objects mainly have a digital representation: images, audio, digital video. The use of such objects for purposes other than entertainment (for example, in the medicine, press, science, judicial investigations, etc.) is possible only in the absence of their unauthorized changes. It makes the problem of integrity checking, and the task of developing new approaches and methods for such verification is extremely relevant. In this article, a new general approach to solving the problem of detecting unauthorized changes in digital content was obtained. Proposed approach is based on the analysis of singular numbers and singular vectors of blocks of their matrices, that obtained by standard partitioning. The proposed improvement will increase the sensitivity of methods and algorithms (including the small disturbance) by increasing the sensitivity of the formal parameters used to analyze the integrity of the content.