ПРОБЛЕМА ВИБОРУ КОНТЕЙНЕРА ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СТІЙКОСТІ СТЕГО ДО ЗБУРНИХ ДІЙ

DOI: 10.31673/2409-7292.2026.010115

Анотація

У епоху цифрових технологій захист мультимедійної інформації, веб сайтів, організація надійних способів
передачі та зберігання даних, особливо конфіденційної інформації, стали важливими аспектами будь-якого
бізнесу чи організації і активно розвиваються. В комплексних системах захисту інформації широке застосування
знайшли стеганографічні методи, принцип роботи яких полягає в створенні прихованих каналів зв’язку у вже
існуючих потоках даних в інформаційно-телекомунікаційних системах. Однією із найважливіших вимог є
забезпечення стійкості стеганосистеми до атак стеганоаналізу. Статистичні методи стеганоаналізу намагаються
виявити найменші зміни у статистичній поведінці файлу-контейнера, викликані стеганографічним
перетворенням. Задача вибору стеганографічного контейнера шляхом знаходження в ньому елементів, найменш
чутливих до збурень, які вносяться під час вбудовування повідомлення, дозволяє задовольнити деякі із вимог, що
ставляться перед стеганосистемою при її побудові. Атаки проти вбудованого повідомлення не вимагають від
зловмисника фундаментальних знань у галузі стеганоаналізу, не вимагають наявності спеціальних технічних
засобів, що робить даний вид атак простим та розповсюдженим. Тому апріорна формальна оцінка збурень матриці
контейнера при його стеганографічному перетворенні є важливою задачею і є метою даної роботи. В роботі
запропоновано метод кількісної оцінки збурень контейнера під час його стеганографічного перетворення, який
дозволяє побудову більш ефективних алгоритмів за рахунок мінімізації впливу вбудованого повідомлення на
контейнер. Побудована функція, яка дозволяє виконати аналіз збурень, які виникають під час вбудовування
повідомлень різними стеганографічними алгоритмами, що дає можливість порівнювати їх ефективність. Наведені
результати обчислювального експерименту, які підтверджують ефективність запропонованого методу.
Ключові слова: вбудоване повідомлення, збурення контейнера, стеганографічне перетворення, стійкість
стеганосистеми, ефективність стегометода.

Перелік посилань
1. Filler T., Judas J., Fridrich J. Minimizing Additive Distortion in Steganography Using Syndrome-Trellis Codes.
Forensics and Security. 2011. Vol. 6(1). P. 920–935. https://doi.org/10.1109/TIFS.2011.2134094.
2. Kodovský J., Fridrich J., Holub V. On Dangers of Overtraining Steganography to an Incomplete Cover Model.
Proc. ACM Multimedia & Security Workshop, Niagara Falls, New York, September 29-30.2011. P. 69-76. Latest
updates: https://dl.acm.org/doi/10.1145/2037252.2037266.
3. Filler T., Fridrich J. Gibbs construction in Steganography. Forensics and Security.2010. Vol. 5(4). P. 705-720.
http://dde.binghamton.edu/filler/pdf/fill10tifs-gibs-journal.pdf.
4. Fridrich J., Filler T. Practical methods for minimizing embedding impact in steganography Proceedings SPIE.
Electronic Imaging, Steganography, and Watermarking of Multimedia Contents IX. 2007.P. 2-3. https: // www.
spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/6505/1/Practical-methods-for-minimizing-embedding-impact-insteganography steganography/10.1117/12.697471.full.
5 Hetzl S., Mutzel P. A graph-theoretic approach to steganography. Proc. Communication and Multimedia
security. 2005. P.119-128. https://dmg.tuwien.ac.at/hetzl/research/graphstego.pdf.
6. Журавель Ю.І., Мичуда Л.З., Сколоздра М.М. Оцінювання впливу семантики зображень на ефективність
стеганографічних методів. Сучасний захист інформації. 2025. № 4(64). С 73-80. DOI: 10.31673/2409-
7292.2025.041208.
7. Бекіров А.Е. Формулювання вимог до алгоритму пошуку елементів просторового представлення
контейнеру для стеганографічного вбудовування. Теоретичні основи розробки та експлуатації систем озброєння.
2021. С. 32-36 DOI: 10.30748/soivt.2021.66.04.
8. Журавель І.М., Мичуда Л.З., Журавель Ю.І. Підвищення ефективності стеганографічного методу
приховування даних із застосуванням ітераційних функцій та додаванням шуму. Український журнал
інформаційних технологій. 2021. т.3, №2. С. 68-73. doi.org/10.23939/ujit2021.02.066.
9. Abed S., Al-Roomi S.A., Al-Shayeji M. Efficient cover image selection based on spatial block analysis and
DCT embedding. EURASIP Journal on Image and Video Processing. 2019.P. 87. doi: 10.1186/s13640-019-0486-8.
10. Mustafayeva E. Principles of Choosing Containers for Steganographic Systems. International Journal of 3D
Printing Technologies and Digital Industry. 2020. vol.4, no. 3, P. 264-229.
11. Nikishova A.V., Omelchenko T.A., Makedonskij S.A. Steganographic embedding in containers-images.
Journal of Physics: Conference Series. 2018. vol. 1015, no. 4. doi: 10.1088/1742-6596/1015/4/042041.
12. Li, X., Guo, D., Qin, C. Diversified Cover Selection for Image Steganography. Symmetry 2023. 15, 2024.
https://doi.org/10.3390/sym15112024
13. Kobozeva A.A., Narimanova E.V. Stegoimage disturb sensitivity estimate. System Research and Information
Technologies. 2008. No. 3. P. 52-65.
14. Надвоцький О.Ю., Кобозєва А.А. Метод розв’язку задачі про вибір контейнера, що забезпечує малу
чутливість стеганоповідомлення до збурних дій. http: // immm.op.edu.ua / files / archive / n3_v11_2021/immm_ n3_
v11_2021.pdf.
15.Cокальський С. М. Модифікація методу вибору контейнера для зменшення чутливості
стеганоповідомлення до збурних дій. Informatics and Mathematical Methods in Simulation Vol.13 (2023), No. 3-4,
pp. 311-321 http://immm.op.edu.ua/files/archive/n3-4_v13_2023/2023_3-4(14).pdf.
16. Bobok I., Kobozieva A., Sokalsky S. The Problem of Choosing a Steganographic Container in Conditions of
Attacks against an Embedded Message. https://journal.ie.asm.md/assets/files/07_04_56_2022.pdf.
17. Gonzalez R., Voods R. Digital image processing. 3nd ed. NJ: Pearson, 2018. https: // www.cl72.org/ 090imagePLib/books/Gonzales, Woods-Digital.Image.Processing.4th.Edition.pdf.
18. Борисенко І.І. Застосування методів порівняння послідовностей в стеганографічних перетвореннях
цифрових зображень. Сучасна спеціальна техніка. 2014. №2(37). С. 110 -115. https://suchasnaspectehnika.com
/journal/ukr/2020_2/3.pdf.
19. Борисенко І.І. Метод оцінки збурень контейнера внаслідок його стеганографічного перетворення.10
МНПК Військова освіта і наука: сьогодення та майбутнє. 2014. https: // suchasnaspectehnika.com / journal / ukr /
2020_2/3.pdf.
20. Кобозева А.А. Загальний підхід до оцінки властивостей стеганографічного алгоритму, заснованого на
теорії збурень. Информационные технологии и компьютерная инженерия. 2008.№1(11).С.164-171.
21. Кобозева А.А., Борисенко И.И. Повышение помехоустойчивости стеганографических методов,
использующих сингулярное и спектральное разложение матрицы контейнера. Труды одесского
политехнического университета.2007. №2(28). С. 192-198. https: // old-pratsi.op.edu.ua / app / webroot / articles /
1312737920.pdf.
22. Борисенко І.І. Застосування теорії графів в задачах створення стеганографічних повідомлень. Сучасна
спеціальна техніка. 2015. №2. C. 26-33.