Обнаружение скрытого стеганографического вложения и признаков монтажа в области данных аудиофайла
Аннотация
Наиболее часто используемые и передаваемые файлы — это аудиофайлы. Однако при такой передаче возникает вопрос об отсутствии модификации данного файла. Широкое распространение звуковых редакторов и различных программ обработки и монтажа аудиозаписей позволяют даже непрофессионалу осуществить фальсификацию фонограммы речи. Также возможна еще одна модификация аудиофайла, такая как использование его в виде стеганографического контейнера. Существует множество методов стеганографии для осуществления передачи информации под видом стандартных файлов. В связи с этим актуален вопрос по созданию методов исследования аудиозаписей и инструментальных средств анализа на наличие признаков их изменения. Поэтому в статье приводится исследование, посвященное обнаружению скрытого стеганографического вложения и признаков изменения в области данных аудиофайла с определением численных критериев принятия решения. Рассматриваются методы статистического анализа аудиофайлов на предмет внесенных изменений в области данных. При анализе внесённых изменений в аудиофайл применяют методы стегоанализа и спектральный анализ. Предлагаются алгоритмы, основанные на оценке изменения статистических характеристиках сигма-отношения «сигнал/шум», позволяющий провести оценку внесенных изменений. Описываются алгоритмы вычисления коэффициента сигма-отношения «сигнал/шум», на отдельных блоках, и на всем файле. Реализованные алгоритмы были проверены на аудиофайлах, в которые вносились следующие изменения: вставка — аудиофайл используется как стегоконтейнер; склейка — соединение двух аудиофайлов; вырезка — аудиофайл модифицируется путем удаления части информации. На основе предложенных методов проведена оценка возможных внесенных изменений. В результате эксперимента было выявлено, что с помощью методов можно оценить склейку аудиофайлов, вырезку фрагмента без предъявления оригинала. В статье приведены данные, которые показывают точность определения внесённых изменений.
Скачивания
Литература
2. Apsalyamova R. D., Dolmatova Ya. G, Dushkin A. V., Panychev S. N. and Sakharov S. L. Some aspects of the protection of multimedia information processing system. Modern high technologies. 2016. (10). P. 24–28. (in Russian)
3. Esin M. K. Audio file steganalysis method based on compression algorithms. Experimental and theoretical studies in modern science: collection of books. readings: XL International Scientific and Practical Conference, 29 May 2019, Novosibirsk. 2019. P. 5 11. (in Russian)
4. Geetha S., Ishwarya N. and Kamaraj N. Audio steganalysis with Hausdorff distance higher order statistics using a rule based decision tree paradigm. Expert Systems with Applica-tions. 2010. 37. P. 7469–7482. DOI
5. Ghasemzadeh H., Khass, M. T. and Arjmandi M. K. Audio steganalysis based on reversed psychoacoustic model of human hearing. Digital signal processing. 2015. 51. P. 133–141. DOI
6. Ghasemzadeh H. and Kayvanrad M. H. Comprehensive review of audio steganalysis methods. IET Signal Processing. 2018. 12. P. 673– 687. DOI
7. Gorshkov Ju. G. Jekspertiza podlinnosti audiozapisej, osnovannaja na novoj tehnologii mnogourovnevogo vejvlet-analiza [Examination of the authenticity of audio recordings based on the new technology of multilevel wavelet analysis]. In: Basaraba, M.A. Bezopasnye informacionnye tehnologii readings : The Eighth All-Russian Scientific and Technical Conference, 06-07 December 2017, Moscow, Russia. NUK «Informatikasistemy upravlenija», 2017. P. 131–134. (in Russian)
8. Il’jashenko I. D. and Nasretdinov R. S. Analiz priznakov iz wavenet avtojenkodera v zadache obnaruzhenija iskusstvennyh iskazhenij v audiofajlah [Analysis of signs from wavenet autoencoder in the problem of detecting artificial distortions in audio files]. Problems of legal and technical protection of information. 2018. (6). P. 39–46. (in Russian)
9. Johnson M. K., Lyu S. and Farid H. Steganalysis of recorded speech. Proc. SPIE. 2005. 5681. P. 664–672. DOI
10. Kokorin P. P. About methods of stegoanalysis in audio files. SPIIRAS Proceedings. 2007. (4). P. 239–246. (in Russian)
11. Konakhovich G. F. and Puzyrenko A. Ju. Komp’juternaja steganografija. Teorija i praktika [Computer steganography. Theory and practice]. Kiev: MK-Press, 2006 (in Russian)
12. Liu Y., Chiang K., Corbett C., Archibald R., Mukherjee B. and Ghosal D. A novel audio steganalysis based on high-order statistics of a distortion measure with Hausdorff distance. Springer. 2008. 5222. P. 487–501. DOI
13. Ochimov S. Yu. Steganalysis of audiodata based on data compression algorithms. Vestnik SibGUTI. 2010. (1). P. 33–40. (in Russian)
14. Steven W. Smith Digital signal processing Apractical guide for engineers and scientists Translated from English by Linovicha A. Ju., Vitjazeva S. V. and Gusinskogo I. S. Moscow : DMK-Press, 2018 . (in Russian)
15. Ti A. E. and Krivosheev I. A. Issledovanie vnosimyh iskazhenij metodami steganografii v audiofajly razlichnyh formatov [Investigation of introduced distortion by steganography methods in audio files of various formats]. Informacionnye tehnologii XXI veka, Izd-vo Tihookean the Pacific. state University, 2018. P. 67-74. (in Russian)
- Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
