URN: http://vtn.chdtu.edu.uaurn:2306:44553.2019.177317

DOI: https://doi.org/10.24025/2306-4412.3.2019.177317

УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДУ ВИЯВЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ КЛОНУВАННЯ В ЦИФРОВОМУ ЗОБРАЖЕННІ

Володимир Олексійович Хорошко, Іван Ігорович Бобок

Анотація


Одним із найпоширеніших інструментів, що застосовується при неавторизованих змінах цифрових зображень, залишається клонування. Задача виявлення клонування привертає увагу фахівців у галузі захисту інформації, але остаточного розв’язку на сьогоднішній день не отримала. В роботі запропоновано модифікацію існуючого методу виявлення результатів клонування в цифровому зображенні, в тому числі в умовах додаткових до клонування збурних дій, що не відрізняються для клону/прообразу, та малих розмірів клону/прообразу. Модифікація методу має своєю метою забезпечення його ефективної роботи в умовах деяких геометричних перетворень, яких часто зазнає клон на практиці. Мета роботи досягається шляхом заміни принципу побудови матриці G мінімальних блокових відмінностей, що ставиться у співвідношення цифровому зображенню, яке піддається експертизі, і яка є основним предметом дослідження в методі. Елемент G, який відображає найменшу відмінність конкретного блока від будь-якого іншого блока зображення, отримується з урахуванням відмінностей сингулярних спектрів блоків, значення яких не змінюються при геометричних перетвореннях, що розглядаються. Запропонований удосконалений метод забезпечує при тестуванні абсолютне значення показника TRP = 100 %, унеможливлюючи пропуск клонованого зображення в умовах відсутності його постобробки чи наявності геометричних перетворень клону, крім цього, він є ефективним в умовах мультиклонування, коли одному прообразу відповідає декілька клонів, які зазнали (різних) геометричних перетворень.


Ключові слова


цифрове зображення; порушення цілісності; клон; прообраз; геометричні перетворення; сингулярний спектр; матриця мінімальних блокових відмінностей

Повний текст:

PDF

Посилання


B. L. Shivakumar, and S. S. Baboo, "Detecting copymove forgery in digital images: а survey and analysis of current methods", Global Journal of Computer Science and Technology, 10 (7), pp. 61-65, 2010.

R. Singh, and M. Kaur, "Copy-move tampering detection techniques: а review", International Journal of Applied Engineering Research, 11 (5), pp. 3610-3615, 2016.

E. Silva, T. Carvalho, A. Ferreira, and A. Rocha, "Going deeper into copy-move forgery detection: exploring image telltales via multi-scale analysis and voting processes", J. Vis. Commun. Image Represent, 29, pp. 16-32, 2015.

S. Grigorenko, "Development of method for detection of cloning in digital images under additional disturbing influences", Legal, Regulatory and Metrological Support Information Security System in Ukraine, 1 (31), pp. 85-98, 2016 [in Ukrainian].

A. A. Kobozeva, I. I. Bobok, and S. M. Grygorenko, "Method for detecting of clone areas in a digital image under conditions of additional attacks", Journal of Signal Processing Systems, 2019. [Online].Available: https://doi.org/10.1007/s11265-019-01449-6

A. A. Kobozieva, I. I. Bobok, "Theoretical bases for the improvement of the method of detection of the results of cloning in a digital image in conditions of additional perturbation actions", Modern Special Technics, 1, pp. 29-39, 2018 [in Ukrainian].

J. W. Demmel, Applied numerical linear algebra. Moscow: Mir, 2001 [in Russian].

A. A. Kobozeva, V. A. Khoroshko, Analysis of information protection. Kyiv: GUIKT, 2009 [in Russian].

F. R. Gantmacher, Theory of matrices. 5th еd. Moscow: Fismatlit, 2004 [in Russian].

I. Amerini, L. Ballan, R. Caldelli, A. del Bimbo, L. del Tongo, and G. Serra, "Copy-move forgery detection and localization by means of robust clustering with J-linkage", Signal Processing, 28 (6), pp. 659-669, 2013.

Pan, X., Lyu, S. (2010). "Detecting image region duplication using SIFT features", in Proc. 2010 IEEE Internat. Conf. on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP-2010). Dallas, pp. 1706-1709.

I. Amerini, L. Ballan, R.Caldelli, A. del Bimbo, and G. Serra, "A SIFT-based forensic method for copy move attack detection and transformation recovery", IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 6 (3), pp. 1099-1110, 2011.

P. Mishra, N. Mishra, S. Sharma, and R. Patel, "Region duplication forgery detection technique based on SURF and HAC", The Scientific World Journal, 6, pp. 1-8, 2013.

M. F. Hashmi, V. Anand, and A. G. Keskar, "Copy-move image forgery detection using efficient and robust method combining undecimated wavelet transform and scale invariant feature transform", in AASRI Conf. on Circuit and Signal Processing, 2014, pp. 84-91.

Diaa M. Uliyan, Hamid A. Jalab, and Wahab Ainuddin W. Abdul, "Copy move image forgery detection using Hessian and center symmetric local binary pattern", Proc. IEEE Conf. on Open Systems (ICOS). Bandar Melaka, 2015, pp. 7-11.

Diaa M. Uliyan, Hamid A. Jalab, Wahab Ainuddin W. Abdul, and Somayeh Sadeghi, "Image region duplication forgery detection based on angular radial partitioning and Harris key-points", Symmetry, 8 (7), pp. 56-65, 2016.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


[1] B. L. Shivakumar, and S. S. Baboo, "Detecting copymove forgery in digital images: а survey and analysis of current methods", Global Journal of Computer Science and Technology, 10 (7), pp. 61-65, 2010.

[2] R. Singh, and M. Kaur, "Copy move tampering detection techniques: а review", In ternational Journal of Applied Engineering Research, 11 (5), pp. 3610-3615, 2016.

[3] E. Silva, T. Carvalho, A. Ferreira, and A. Rocha, "Going deeper into copymove forgery detection: exploring image telltales via multiscale analysis and voting process-es", J. Vis. Commun. Image Represent, 29, pp. 16-32, 2015.

[4] C. М. Григоренко, "Розвиток методу виявлення клонування в цифровому зображенні в умовах додаткових збурних дій", Правове, нормативне та метрологічне забезпечення системи захисту інформації в Україні, 1 (31), c. 85-98, 2016.

[5] A. A. Kobozeva, I. I. Bobok, and S. M. Grygorenko, "Method for detecting of clone areas in a digital image under conditions of additional attacks", Journal of Signal Processing Systems, 2019. [Online]. Available: https://doi.org/10.1007/s11265-019-01449-6

[6] І. І. Бобок, та А. А. Кобозєва, "Теоретичні основи вдосконалення методу виявлення результатів клонування в цифровому зображенні в умовах додаткових збурних дій", Сучасна спеціальна техніка, 1, с. 29-39, 2018.

[7] Д. Деммель, Вычислительная линейная алгебра: теория и приложения. Москва: Мир, 2001.

[8] А. А. Кобозева, и В. А. Хорошко, Анализ информационной безопасности. Киев: ГУИКТ, 2009.

[9] Ф. Р. Гантмахер, Теория матриц. 5-е изд. Москва: Физматлит, 2004.

[10] I. Amerini, L. Ballan, R. Caldelli, A. del Bimbo, L. del Tongo, and G. Serra, "Copy-move forgery detection and localization by means of robust clustering with J-linkage", Signal Processing, 28 (6), pp. 659-669, 2013.

[11] X. Pan, and S. Lyu, "Detecting image re-gion duplication using SIFT features", in Proc. IEEE Internat. Conf. on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), Dallas, 2010, pp. 1706-1709.

[12] I. Amerini, L. Ballan, R. Caldelli, A. del Bimbo, and G. Serra, "A SIFT-based forensic method for copy move attack detection and transformation recovery", IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 6 (3), pp. 1099-1110, 2011.

[13] P. Mishra, N. Mishra, S. Sharma, and R. Patel, "Region duplication forgery detection technique based on SURF and HAC", The Scientific World Journal, 6, pp. 1-8, 2013.

[14] M. F. Hashmi, V. Anand, and A. G. Keskar, "Copymove image forgery detection using efficient and robust method combining undecimated wavelet transform and scale invariant feature transform", in AASRI Conf. on Circuit and Signal Processing, 2014, pp. 84-91.

[15] Diaa M. Uliyan, Hamid A. Jalab, and Wahab Ainuddin W. Abdul, "Copy move image forgery detection using Hessian and center symmetric local binary pattern", Proc. IEEE Conf. on Open Systems (ICOS), 2015, pp. 7-11.

[16] Diaa M. Uliyan, Hamid A. Jalab, Wahab Ainuddin W. Abdul, and Sadeghi Somayeh, "Image region duplication forgery detection based on angular radial partitioning and Harris key-points", Symmetry, 8 (7), pp. 56-65, 2016.




Copyright (c) 2019 Іван Бобок