Методы и алгоритмы обеспечения пассивной защиты цифровых изображений и их последовательностей с использованием внутренней и внешней информации

В ходе выполнения задач гранта были получены следующие результаты. Коллективом исполнителей был предложен математический аппарат, включающий в себя методы и алгоритмы комплексного анализа цифровых данных на предмет наличия изменений с использованием «внешней» и «внутренней» априорной информации. На основе предложенного математического аппарата был разработан алгоритм обнаружения изменений растровых данных ДЗЗ с учетом априорной растровой и векторной информации о территории съёмки, а также проведены его исследования на предмет устойчивости к вносимым искажениям. В целях построения решения, устойчивого к некоторым искажениям, был разработан аппарат перцептивных хэш-функций, инвариантных к таким искажениям как аддитивный шум и яркостные искажения дубликатов. Разработанный эффективный быстрый алгоритм обнаружения искаженных дубликатов с использованием предложенного аппарата перцептивных хэш-функций в редуцированном пространстве позволил продемонстрировать возможность использования подхода, ориентированного на обнаружение неискаженных дубликатов, для поиска искажений, подвергавшихся дополнительной постобработке. Мы также разработали новый алгоритм обнаружения искажений на данных ДЗЗ с использованием аппарата свёрточных нейронных сетей, который позволяет использовать на входном слое данные, содержащие априорную информацию о территории съемки из других «внешних» источников. В ходе реализации проекта был также разработан новый алгоритм обнаружения сплайсинга на ЦИП с использованием сверточных нейронных сетей. Для проведения исследований и формирования актуальных обучающих выборок за время выполнения проекта был разработан алгоритм синтеза искажений с использованием аппарата генеративно-состязательных свёрточных нейронных сетей, который позволил создавать высококачественные искаженные изображения, обнаружение которых представляет трудности для существующих известных решений. На основе данного синтезированного множества искаженных изображений были разработаны новые алгоритмы обнаружения искажений, внесенных при помощи предложенной процедуры синтеза искажений. В ходе реализации проекта были опубликованы 27 статей в журналах и сборниках международных конференций, 25 из которых индексируются в базах данных Web of Science и Scopus.