Digital image authentication model

Abstract

The development of new technologies, the growing volume of data and the total consumption of content in the digital environment are changing the ecosystem of modern media. Data can be easily and completely duplicated. It brings great convenience to life, work, scientific research and other areas of human activity. However, information security issues have appeared that have attracted a lot of attention. The purpose of this article is to present a model for digital image authentication. This article proposes a model for reliable verification of digital image authenticity with a high degree of protection and parameters for assessing the effectiveness of such systems. Reliability is achieved because the watermark is hidden not in the whole image, but in its fragment, which is most suitable for hiding the image, as well as for using anti-noise codes as a watermark. Based on the current state of watermarking methods, it is recommended to use modern algorithms and architectures of convolutional neural networks to ensure a high degree of security.Розвиток нових технологій, зростання обсягів великих даних і тотальне споживання контенту в цифровому середовищі змінюють екосистему сучасних медіа. Дані можна легко і повністю дублювати, що приносить велику зручність в життя, роботі, наукових дослідженнях та інших сферах діяльності людини. Однак виникли питання інформаційної безпеки, які привернули велику увагу. Право власності на авторські права - важливий аспект інформаційної безпеки, а використання цифрових водяних знаків - ефективний спосіб захисту авторських прав. Метою даної статті є представлення моделі перевірки справжності право власності на авторські права зображення. Цифрові водяні знаки (ЦВЗ) активно використовуються при розміщенні унікальних фотографій, відео, аудіотреків в електронному вигляді в глобальній мережі Інтернет. Оскільки надійний алгоритм водяних знаків також має високі вимоги до безпеки, в роботі запропонована загальна модель перевірки автентичності зображення на основі ЦВЗ. Модель перевірки справжності цифрового зображення може бути розглянута як стеганографічна система, в якій передається інтегрований зашифрований ідентифікатор в область зображення є цифровим водяним знаком. Існує ймовірність того, що декодер не виявить наявний ЦВЗ і ймовірність помилкового знаходження ЦВЗ в порожньому контейнері (ймовірність помилкової тривоги). Зниження однієї ймовірності призводить до збільшення іншої. Надійність роботи декодера характеризують ймовірністю помилкового виявлення. Дана модель перевірки справжності цифрового зображення побудована таким чином, щоб мінімізувати ймовірність виникнення обох помилок, так як кожна з них може привести до відмови від обслуговування. У цій статті пропонується модель надійної перевірки автентичності цифрового зображення з високим ступенем захисту і параметри оцінки ефективності роботи подібних систем. Надійність досягатися за рахунок того, що ЦВЗ ховається не в усьому зображенні, а в його фрагменті, який найбільш підходить для приховування ЦВЗ, а також застосування в якості ЦВЗ перешкодостійких кодів. Спираючись на поточний стан методів ЦВЗ для забезпечення високого ступеня захищеності рекомендується застосовувати сучасні алгоритми і архітектури згортальних нейронних мереж.