Методы встраивания цифровых водяных знаков в мультимедиа-данные с использованием мягких вычислений и помехоустойчивого кодирования
| Название НИОКТР | Методы встраивания цифровых водяных знаков в мультимедиа-данные с использованием мягких вычислений и помехоустойчивого кодирования |
|---|---|
| Аннотация | Современные технологии предоставляют широкие возможности для создания и распространения мультимедиа-контента, в частности изображений и видео. Наряду с многочисленными преимуществами, это создаёт угрозы кибербезопасности. Потенциальные неблагоприятные сценарии включают присвоение авторства на цифровой контент, его неправомерное распространение, внесение изменений с целью подделки. Перспективным методом противодействия подобным несанкционированным действиям являются цифровые водяные знаки. Цифровой водяной знак, незаметным образом добавленный к защищаемому изображению или видео, в зависимости от конструкции схемы встраивания и извлечения может использоваться для защиты авторства, аутентификации цифровых данных, обнаружения и локализации измененных фрагментов. Несмотря на активное развитие научного направления встраивания водяных знаков в мультимедиа-данные, остаётся актуальной проблема обеспечения баланса между различными показателями эффективности встраивания. Наибольшую трудность представляет проблема обеспечения возможности сохранить встроенный водяной знак в цифровом объекте после сложных искажающих воздействий при высоком уровне незаметности встраивания для конечного пользователя. При этом разные сценарии применения цифровых водяных знаков предъявляют разные требования с точки зрения показателей эффективности, таких как незаметность, робастность, ёмкость, быстродействие. Для решения отмеченных актуальных проблем в данном проекте будут разработаны новые методы и алгоритмы встраивания цифровых водяных знаков в цифровые изображения и видеопоследовательности с повышенной незаметностью и робастностью. Отличительной особенностью исследования является применение методов мягких вычислений и помехоустойчивого кодирования для обеспечения эффективности встраивания водяных знаков. Мягкие вычисления включают методы приближённого решения трудно формализуемых задач за приемлемое время, такие как нейронные сети и метаэвристическая оптимизация. Применение мягких вычислений позволит обеспечить баланс между основными показателями встраивания в схемах робастного и полухрупкого встраивания цифровых водяных знаков. Новизна исследования в данном направлении будет заключаться в разработке оригинальных архитектур нейронных сетей, использовании современных алгоритмов метаэвристический оптимизации и их гибридизаций и разработке новых конструкций целевых функций. Кроме того, будет исследован сценарий, связанный с защитой изображений, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), получивших широкое распространение в настоящее время. В рамках данного сценария будет разработан подход к бесконтейнерному встраиванию цифровых водяных знаков с помощью нейронных сетей, предусматривающий ИИ-генерацию нового изображения, содержащего водяной знак. Применение помехоустойчивого кодирования обеспечит повышение устойчивости встраивания к искажениям в канале передачи и повысит практическую применимость технологии водяных знаков для реальных сценариев. Новизна исследования в данном направлении будет заключаться в использовании факта асимметрии канала, возникающего в результате первичного извлечения водяного знака из мультимедиа-данных, что будет использовано для улучшения параметров кодов и минимизации избыточности при сохранении точности восстановления цифровых водяных знаков. Будет разработан аналитический и программный инструментарий для адаптации параметров кодовых конструкций под оцененную степень асимметричности канала с целью получения минимально избыточных кодов, обеспечивающих заданный уровень точности восстановления первоначально встроенного цифрового водяного знака. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | True |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 21000.0 |
| Дата начала | 2025-05-28 |
| Дата окончания | 2027-12-31 |
| Номер контракта | 25-11-00215 |
| Дата контракта | 2025-05-28 |
| Количество отчетов | 3 |
| УДК | 004.93"1 004.932 |
| Количество просмотров | 4 |
| Руководитель работы | Евсютин Олег Олегович |
| Руководитель организации | Соколов Игорь Владимирович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-09-16 09:14:01 UTC, 2025-09-16 09:14:01 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | нейронные сети; информационная безопасность; помехоустойчивое кодирование; метаэвристическая оптимизация; мягкие вычисления; цифровые водяные знаки; сокрытие данных; цифровые изображения |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 28.23.15 - Распознавание образов. Обработка изображений |
| OECD | — |
| OESR | Техника и системы связи |
| Приоритеты научно-технического развития | д) противодействие техногенным, биогенным, социокультурным угрозам, терроризму и экстремистской идеологии, деструктивному иностранному информационно-психологическому воздействию, а также киберугрозам и иным источникам опасности для общества, экономики и государства, укрепление обороноспособности и национальной безопасности страны в условиях роста гибридных угроз; |
| Регистрационные номера | — |