tuzsutТруды учебных заведений связиProceedings of Telecommunication Universities1813-324X2712-8830СПбГУТ10.31854/1813-324X-2023-9-5-121-129tuzsut-519Research ArticleРЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХRESEARCH RESULTS BY YOUNG SCIENTISTSЭкспериментальное исследование метода защиты от атаки клонирования бумажных сертификатовExperimental Investigation of Protection Method for Detection of Cloning Attack on Paper Certificateshttps://orcid.org/0000-0002-0326-4592ФлаксманД. А.FlaksmanD.

программист ООО «Научно-производственное предприятие Новые Технологии Телекоммуникаций»

flxdima4951@gmail.comООО «Научно-производственное предприятие Новые Технологии Телекоммуникаций»РоссияResearch and Production Enterprise “Novye Tekhnologii Telekommunikatsii”, LtdRussian Federation20231511202395121129Copyright © Флаксман Д.А., 20232023Флаксман Д.А.Flaksman D.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/519

В работе экспериментально исследуется метод защиты бумажных сертификатов от атаки клонирования, ранее теоретически описанный в одной из работ автора. Предлагаемый метод основывается на использовании цифровых водяных знаков. Для защиты от атаки клонирования производится анализ уровня шумов, возникающих при сканировании и печати цифровых водяных знаков. В работе рассмотрены предложенные ранее алгоритмы вложения цифровых водяных знаков в изображение и последующего их извлечения, а также описывается метод выявления атаки клонирования. Приводятся результаты проведенного экспериментального вычисления вероятностей ошибок первого и второго рода для предлагаемой системы цифровых водяных знаков, которые, в основном, совпали с полученными ранее теоретическими расчетами.

A method of paper certificate protection against a cloning attack is investigated, that was proposed recently theoretically in a paper of the same author. This method is based on the use of digital watermarks. In order to extend watermark approach to a protection against cloning attacks, it has been suggested to execute estimation of the noise power which appear during the image scanning and printing. Algorithms of embedding and extraction of watermarks out of the images are presented along with a method of detecting of the cloning attack after scanning and printing by an attacker. Numerical results of the experiments for the error probabilities of a cloning missing and a false alarm are also presented and are in agreement with theoretical results obtained before.

цифровые водяные знакиклонированиесертификаты продукциивероятности пропуска и ложной тревоги факта клонированияdigital watermarkscloningcertificatesthe missing and false alarm probabilitiesReferencesКоржик В.И., Анфиногенов С.О., Кочкарёв А.И., Федянин И.А., Жувикин А.Г., Флаксман Д.А. Цифровая стеганография и цифровые водяные знаки. Часть 2. Цифровые водяные знаки. СПб: СПбГУТ, 2017. 198 с.Korzhik V.I., Anfinogenov S.O., Kochkaryov A.I., Fedyanin I.A., Zhuvikin A.G., Flaksman D.A. Digital steganography and digital watermarks. Part 2. Digital watermarks. St. Petersburg: The Bonch-Bruevich Saint Petersburg State University of Telecommunications Publ.; 2017. 198 p.Tkachenko I. Generation and analysis of graphical codes using textured patterns for printed document authentication. D.Sc Thesis. Montpellier: Université de Montpellier, 2015.Tkachenko I. Generation and analysis of graphical codes using textured patterns for printed document authentication. D.Sc Thesis. Montpellier: Université de Montpellier; 2015.Nguyen H.P., Delahaies A., Retraint F., Nguyen D.H., Pic M., Morain-Nicolier F. A watermarking technique to secure printed QR codes using a statistical test // Proceedings of the IEEE Global Conference on Signal and Information Processing (GlobalSIP, Montreal, Canada, 14‒16 November 2017). IEEE, 2017. PP. 288‒292. DOI:10.1109/GlobalSIP.2017.8308650Nguyen H.P., Delahaies A., Retraint F., Nguyen D.H., Pic M., Morain-Nicolier F. A watermarking technique to secure printed QR codes using a statistical test. Proceedings of the IEEE Global Conference on Signal and Information Processing, GlobalSIP, 14‒16 November 2017, Montreal, Canada. IEEE; 2017. p.288‒292. DOI:10.1109/GlobalSIP.2017.8308650Chen C., Li M., Ferreira A., Huang J., Cai R. A Copy-Proof Scheme Based on the Spectral and Spatial Barcoding Chan-nel Models // IEEE Transactions on Information Forensics and Security. 2019. Vol. 15. PP. 1056‒1071. DOI:10.1109/TIFS.2019.2934861Chen C., Li M., Ferreira A., Huang J., Cai R. A Copy-Proof Scheme Based on the Spectral and Spatial Barcoding Channel Models. IEEE Transactions on Information Forensics and Security. 2019;15:1056‒1071. DOI:10.1109/TIFS.2019.2934861Taran O., Bonev S., Voloshynovskiy S. Clonability of Anti-counterfeiting Printable Graphical Codes: A Machine Learning Approach // Proceedings of the ICASSP 2019 ‒ 2019 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP, Brighton, UK, 12‒17 May 2019). 2019. PP. 2482‒2486. DOI:10.1109/ICASSP.2019.8682967Taran O., Bonev S., Voloshynovskiy S. Clonability of Anti-counterfeiting Printable Graphical Codes: A Machine Learn-ing Approach. Proceedings of the ICASSP 2019 ‒ 2019 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Pro-cessing, UK, 12‒17 May 2019). IEEE; 2019. p.2482‒2486. DOI:10.1109/ICASSP.2019.8682967Коржик В.И., Старостин В.С., Флаксман Д.А. Разработка метода использования цифровых водяных знаков для защиты от атаки клонирования бумажных сертификатов // Труды учебных заведений связи. 2021. Т. 7. № 2. С. 79‒84. DOI:10.31854/1813-324X-2021-7-2-79-84Korzhik V., Starostin V., Flaksman D. Elaboration of Digital Watermarking Method for a Protection of Cloning Attack on Paper Certificates. Proceedings of Telecommun. Univ. 2021;7(2):79‒84. DOI:10.31854/1813-324X-2021-7-2-79-84Korzhik V., Starostin V., Yakovlev V., Flaksman D., Bukshin I., Izotov B. Digital Watermarking System for Hard Cover Objects Against Cloning Attacks // Proceedings of the XXth Conference of Open Innovations Association FRUCT (Oulu, Finland, . 27‒29 October 2021). IEEE, 2021. PP. 79‒85. DOI:10.23919/FRUCT53335.2021.9599967Korzhik V., Starostin V., Yakovlev V., Flaksman D., Bukshin I., Izotov B. Digital Watermarking System for Hard Cover Objects Against Cloning Attacks. Proceedings of the XXth Conference of Open Innovations Association FRUCT. IEEE; 2021. p 79‒85. DOI:10.23919/FRUCT53335.2021.9599967Solomon C., Breckin T. Fundamentals of digital signal processing. Wiley, 2011.Solomon C., Breckin T. Fundamentals of digital signal processing. Wiley, 2011.Korzhik V., Starostin V., Yakovlev V., Flaksman D. Digital Watermark System with an Ability of its Extraction from Hard Copies of Data // Труды учебных заведений связи. 2019. Т. 5. № 3. С. 75‒85. DOI:10.31854/1813-324X-2019-5-3-75Korzhik V., Flaksman D. Digital Watermark System with an Ability of its Extraction from Hard Copies of Data. Proceedings of Telecommun. Univ. 2019;5(3):75‒85. 2019. DOI:10.31854/1813-324X-2019-5-3-75

The authors declare that there are no conflicts of interest present.