старший преподаватель кафедры вычислительных систем и сетей
В работе описаны результаты вычислительного эксперимента по оценке возможности извлечения полезной информации, в случае если отправленное по открытому каналу маскированное при помощи квазиортогональных матриц изображение стало доступно третьей стороне. Рассмотрены матрицы симметричной и циклической структуры, а именно матрицы Адамара и Мерсенна. Полученные результаты подтверждают данные о том, что маскирование изображений матрицей малых размеров оставляет на результирующем изображении характерный контур исходного изображения. Однако с увеличением размера матрицы маскирования каждая из рассмотренных в работе матриц при визуальном анализе надежно скрывает исходное изображение. При маскировании симметричными матрицами Мерсенна − Уолша и циклическими матрицами Мерсенна на основе модифицированных М-последовательностей достигается лучшая спектральная скрытность маскированных изображений в сравнении с матрицами Адамара. Матрицы Мерсенна циклической структуры при равенстве размеров изображения и матрицы маскирования приводят фазовый спектр маскированного изображения к виду, близкому по спектру к равномерному шуму, что делает их применение более предпочтительным, исходя из соображений о том, что зрительная система человека крайне чувствительна к фазо-частотным искажениям визуальной информации.
The article describes the results of a computational experiment to assess the capabilities of extracting useful information if an image masked by quasi-orthogonal matrices sent over an open channel became available to a third party. Hadamard and Mersenne matrices of symmetric and cyclic structure are considered. The results confirm the data that images masked by small-sized matrix leaves edges of the original image on the masked image. However, with an increase in the size of the masking matrix, all considered in the article matrices reliably hides the original image during visual analysis. Masking by symmetric Mersenne-Walsh matrices and cyclic Mersenne matrices based on modified M-sequences provides better spectral secrecy of masked images in comparison with Hadamard matrices. Mersenne matrices of cyclic structure, with equal sizes of the image and the masking matrix, bring the phase spectrum of the masked image to a form close in spectrum to uniform noise, which makes their use more preferable based on the considerations that the human visual system is extremely sensitive to phase-frequency distortions of the visual information.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.