Информация о публикации

Просмотр записей
Инд. авторы: Монарёв В.А., Пестунов А.
Заглавие: Эффективное обнаружение стеганографически скрытой информации посредством интегрального классификатора на основе сжатия данных
Библ. ссылка: Монарёв В.А., Пестунов А. Эффективное обнаружение стеганографически скрытой информации посредством интегрального классификатора на основе сжатия данных // Прикладная дискретная математика. - 2018. - № 40. - С.59-71. - ISSN 2071-0410. - EISSN 2311-2263.
Внешние системы: DOI: 10.17223/20710410/40/5; РИНЦ: 35155724;
Реферат: rus: Предлагается концепция интегрального классификатора, предназначенного для повышения точности методов стегоанализа, которые базируются на машинном обучении. Вместо одиночного классификатора, принимающего решение о пустоте или заполненности контейнера, предлагается обучать набор классификаторов, каждый из которых предназначен для обработки контейнеров с определёнными свойствами. В качестве реализации данной концепции представлен интегральный классификатор, основанный на сжатии данных, что подразумевает выбор отдельного классификатора из набора на основе коэффициентов сжатия контейнеров. Эффективность предлагаемого классификатора для решения задачи обнаружения скрытой информации экспериментально продемонстрирована для современных методов адаптивного внедрения HUGO, WOW и S-UNIWARD на изображениях-контейнерах из известной базы BOSSbase 1.01. Показано, что в зависимости от метода внедрения и количества скрываемой информации ошибку обнаружения можно снизить на 0,05-0,16 по сравнению с лучшими из известных результатов.
eng: We propose a model of an integral classifier in order to solve the problem of binary ste-ganalysis by means of machine-learning tools more efficiently. The problem of binary steganalysis consists in recognizing whether a given container is empty or contains a certain payload embedded via a certain steganographic algorithm. In steganalysis, such problem is often solved using such machine-learning techniques as the support vector machine and the ensemble classifier. Instead of using a single classifier (as it is done now) which is intended to make an ultimate decision about whether the container is empty or not, the proposed in this paper integral classifier consists of several classifiers and works in such a way that each of them processes only those containers which satisfy a certain condition. Within the proposed model, we develop a compression-based integral classifier which works as follows. The training set of classifiers is splitted into several subsets according to the containers compression rate; then a corresponding number of classifiers are trained, but each classifier is injected only with an ascribed subset. The testing containers are distributed between the classifiers (also according to their compression rate) and the decision about the certain container is made by the chosen classifier. In order to demonstrate the power of the integral classifier, we performed some experiments using the famous de-facto standard images database BOSSbase 1.01 as a source of the containers along with contemporary content-adaptive embedding algorithms HUGO, WOW and S-UNIWARD. Comparison with state-of-the-art results (obtained for the single support vector machine and the ensemble classifier) demonstrated that, depending on the case, the integral classifier allows to decrease the detection error by 0.05-0.16.
Ключевые слова: метод опорных векторов; ошибка обнаружения; стегоанализ; Ensemble classifier; support vector machine; detection error; steganalysis; compression; spatial rich model; projected spatial rich model; integral classifier; интегральный классификатор; SRM-признаки; PSRM-признаки; UNIWARD; wow; Hugo; ансамблевый классификатор;
Издано: 2018
Физ. характеристика: с.59-71
Цитирование:
1. Fridrich J. Rich models for steganalysis of digital images // IEEE Trans. Inform. Forensics and Security. 2012. V. 7. No. 3. P. 868-882.
2. Holub V. and Fridrich J. Random projections of residuals for digital image steganalysis // IEEE Trans. Inform. Forensics and Security. 2013. V. 8. No. 12. P. 1996-2006.
3. Kodovsky J., Fridrich J., and Holub V. Ensemble classifiers for steganalysis of digital media // IEEE Trans. Inform. Forensics and Security. 2010. V. 7. No. 2. P. 434-444.
4. Борисенко Б. Б. Модификация карты Хотеллиига, нивелирующая влияние тренда, и её применение при обнаружении цифровых водяных знаков // Прикладная дискретная математика. 2010. №.2. С. 42-58.
5. Menori М. and Munir R. Blind steganalysis for digital images using support vector machine method // Proc. IEEE Intern. Symp. Electronics and Smart Devices (ISESD). 2016. Bandung, Indonesia. IEEE. P. 132-136.
6. Pevny Т., Fridrich J., and KerA. From blind to quantitative steganalysis // IEEE Trans. Inform. Forensics and Security. 2010. V. 7. No. 2. P. 445-454.
7. Cogranne R., Denemark Т., and Fridrich J. Theoretical model of the FLD ensemble classifier based on hypothesis testing theory // Proc. 6th IEEE Intern. Workshop on Inform. Forensics and Security (WIFS), 2014. Atlanta, GA, USA. IEEE. P. 167-172.
8. Schottle P., KorffS., and Bohme R. Weighted stego-image steganalysis for naive content-adaptive embedding // Proc. 4th IEEE Intern. Workshop on Inform. Forensics and Security (WIFS). 2012. Tenerife, Spain. IEEE. P. 193-198.
9. Monapee В. А., Пестунов А. И. Повышение эффективности методов стегоанализа при помощи предварительной фильтрации контейнеров // Прикладная дискретная математика. 2016. №.2. С. 87-99.
10. Boncelet С., Marvel L., and Raqlin A. Lossless compression-based steganalysis of LSB embedded images // Proc. 41st Ann. Conf. on Inform. Sciences and Systems (CISS). 2007. Baltimore, MD, USA. IEEE. P. 923-929.
11. Monarev V. and Pestunov A. A new compression-based method for estimating LSB replacement rate in color and grayscale images // Proc. 7th IEEE Intern. Conf. on Intelligent Inform. Hiding and Multimedia Signal Processing (IIH-MSP). 2011. Dalian, China. IEEE. P. 57-60
12. Bas P., Filler Т., and Pevny T. Break our steganographic system - the ins and outs of organizing BOSS // LNCS. 2011. V.6958. P. 59-70.
13. Pevny Т., Filler Т., and and Bas P. Using high-dimensional image models to perform highly undetectable steganography // LNCS. 2010. V.6387. P. 161-177.
14. Holub V. and Fridrich J. Digital image steganography using universal distortion // Proc. 1st ACM Workshop on Inform. Hiding and Multimedia Security (IHMMSec). 2013. Montpellier, France. ACM. P. 59-68.
15. Holub V. and Fridrich J. Designing steganographic distortion using directional filters // Proc. 4th IEEE Intern. Workshop on Inform. Forensics and Security (WIFS). 2012. Tenerife, Spain. IEEE. P. 234-239.
16. Pevny Т., Bas P., and Fridrich J. Steganalysis by subtractive pixel adjacency matrix // IEEE Trans. Inform. Forensics and Security. 2010. V. 5. No. 2. P. 215-224.
17. mattmahoney.net/dc/text.html - Large Text Compression Benchmark. 2017.
18. scikit-learn, org -scikit-learn: Machine Learning in Python. 2017.
19. Monarev V. and Pestunov A. A known-key scenario for steganalysis and a highly accurate detector within it // Proc. 10th IEEE Intern. Conf. on Intelligent Inform. Hiding and Multimedia Signal Processing (IIH-MSP). 2014. Kitakyushu, Japan. IEEE. P. 175-178.