СКРЫТОГО СПУТНИКОВОГО Тема МОДЕЛЬ КАНАЛА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В

СКРЫТОГО СПУТНИКОВОГО Тема: МОДЕЛЬ КАНАЛА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СЖАТЫХ ИЗОБРАЖЕНИЯХ В ВОЕННЫХ СИСТЕМАХ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ Задача: разработать модель скрытого спутникового канала передачи данных в сжатых изображениях в военных системах спутниковой связи.

АКТУАЛЬНОСТЬ РЕШАЕМОЙ ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ Рисунок 1 – Вариант использования карт полевых районов с цифровыми водяными знаками при распределённом применении мобильных формирований систем управления космическими аппаратами Рисунок 2 – Схема использования карт полевых районов с цифровыми водяными знаками при управлении орбитальной группировкой ка разведки применении мобильных формирования систем управления космическими аппаратами 2

МЕТОД ШИРОКОПОЛОСНОЙ СТЕГАНОГРАФИИ Рисунок 1 – Внедрение ЦВЗ на основе ШПС сигналов Рисунок 2 – Восстановление ЦВЗ, внедренного при помощи ШПС сигналов 3

МОДЕЛЬ СКРЫТОГО СПУТНИКОВОГО КАНАЛА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В СЖАТЫХ ИЗОБРАЖЕНИЯХ В ВОЕННЫХ СИСТЕМАХ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ K K Прямое ортогональное преобразование S 0 Обратное ортогональное преобразование W Источник сообщения M K ШПС кодирование SW Компрессор ЦВЗ Спутниковая радиолиния Преднамеренные воздействия противника Получатель сообщения К M Декомпрессор M* ШПС декодирование W* S*0 ЦВЗ 4 Предварительная фильтрация К Прямое ортогональное преобразование К S*W

5 ВАРИАНТЫ ДВУМЕРНЫХ ЦИФРОВЫХ ВОДЯНЫХ ЗНАКОВ Рисунок 1 – Матрица периодически сдвинутых М-последовательностей Рисунок 2 – Матрица преобразования Уолша Рисунок 3 – Матрица сигналов Франка. Уолша (диадный сдвиг) Рисунок 4 – Матрица сигналов Франка-Крестенсона (четверичный сдвиг)

ПРИМЕР ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ 6 Рисунок 1 – Исходное изображение Рисунок 2 – Защищенное изображение Рисунок 3 – Сжатое изображение Рисунок 4 – Разность между исходным и заполненным контейнером (ЦВЗ->2, 3 бит)

ПРИМЕР ЧЕРНО-БЕЛОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ Рисунок 1 – Исходное изображение Рисунок 3 – Сжатое изображение Рисунок 2 – Защищенное изображение Рисунок 4 – Разность между исходным и заполненным контейнером (ЦВЗ->2, 3 бит) 7

8 ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА ОШИБОК ОТ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ МОДИФИЦИРУЕМЫХ БИТОВ 1 2 1 3 4 Рисунок 2 – ЦВЗ - М-последовательность Рисунок 1 – ЦВЗ - Матрица Уолша 1 2 2 1 3 4 Рисунок 3 – ЦВЗ - Матрица Франка-Уолша 2 3 4 Рисунок 4 – ЦВЗ - Матрица Франка. Крестенсона

ВЫВОДЫ: 9 Для теории: 1. Установлена возможность встраивания ШЦВЗ в изображения и передачи их по каналу спутниковой связи в формате JPEG. 2. Если размер изображения превышает размер ШЦВЗ, определены рациональные варианты встраивания, обеспечивающих повышенную помехозащиту. Координаты начала встраивания, алгоритмы встраивания, тип ШЦВЗ служат в этом случае ключевыми данными. 3. Существуют оптимальные пары вид ортогонального преобазования – тип ШЦВЗ, например, ДКП – Франка, Уолша – Франка-Уолша, Виленкина-Крестенсона – Франка. Крестенсона. Эти пары преобразований и ШЦВЗ обеспечивают повышение помехозащиты на 3 д. Б при тех же алгоритмах встраивания и обработки. Тем самым цель работы достигнута. Практическая ценность полученных результатов состоит в том, что появляется возможность: 1. Обеспечить создание скрытых каналов управления МФ и скрытую передачу разовых команд и временных программ по открытым каналам связи внутри изображений. 2. Подтвердить подлинность фотографий объектов и цифровых карт местности при их передаче с использованием штатных низкоскоростных каналов спутниковой связи. 3. Внедрить методы цифровой стеганографии на основе ЦВЗ без существенной дорогостоящей модернизации штатных средств спутниковой связи, используемых для управления мобильных формирований и формирований мобильного резерва.