238 การอ่าน

นักวิจัยชาวจีนใช้ AI เพื่อซ่อนข้อความลับในวิดีโอออนไลน์

โดย Kinetograph: The Video Editing Technology Publication4 นาที read2024/12/25

นานเกินไป; อ่าน

นักวิจัยพัฒนาวิธีการซ่อนข้อความลับซึ่งมีความปลอดภัยและทนต่อการบิดเบือนมากขึ้นระหว่างการแชร์ทางออนไลน์

featured image - นักวิจัยชาวจีนใช้ AI เพื่อซ่อนข้อความลับในวิดีโอออนไลน์

ผู้แต่ง:

(1) Xueying Mao, School of Computer Science, Fudan University, ประเทศจีน (xymao22@m.@fudan.edu.cn);

(2) เสี่ยวเซียว หู คณะวิทยาการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยฟู่ตัน ประเทศจีน (xxhu23@m.fudan.edu.cn)

(3) Wanli Peng คณะวิทยาการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัย Fudan ประเทศจีน (pengwanli@fudan.edu.cn)

(4) Zhenliang Gan คณะวิทยาการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัย Fudan ประเทศจีน (zlgan23@m.@fudan.edu.cn);

(5) Qichao Ying คณะวิทยาการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัย Fudan ประเทศจีน (qcying20@fudan.edu.cn)

(6) Zhenxing Qian คณะวิทยาการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัย Fudan ประเทศจีน และผู้เขียนที่ติดต่อได้ (zxqian@fudan.edu.cn)

(7) Sheng Li คณะวิทยาการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัย Fudan ประเทศจีน (lisheng@fudan.edu.cn)

(8) Xinpeng Zhang คณะวิทยาการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัย Fudan ประเทศจีน (zhangxinpeng@fudan.edu.cn)

หมายเหตุของบรรณาธิการ: นี่คือส่วนที่ 1 จาก 7 ของการศึกษาวิจัยที่อธิบายถึงการพัฒนาแนวทางใหม่ในการซ่อนข้อความลับในคุณลักษณะทางความหมายของวิดีโอ ซึ่งจะทำให้วิดีโอมีความปลอดภัยและป้องกันการบิดเบือนระหว่างการแชร์ออนไลน์มากขึ้น อ่านส่วนที่เหลือด้านล่าง

ตารางลิงค์

เชิงนามธรรม

วิธีการซ่อนข้อมูลวิดีโอแบบดั้งเดิมนั้นใช้การปรับเปลี่ยนพื้นที่ที่ซ่อนอยู่เพื่อฝังข้อมูล ในขณะที่เราเสนอแนวทางใหม่ในการฝังข้อความลับไว้ภายในคุณลักษณะทางความหมายสำหรับการซ่อนข้อมูลระหว่างกระบวนการแก้ไขวิดีโอ แม้ว่าวิธีการซ่อนข้อมูลวิดีโอแบบดั้งเดิมที่มีอยู่จะแสดงระดับความปลอดภัยและความสามารถในการฝังข้อมูลในระดับหนึ่ง แต่ก็ยังขาดความทนทานที่เหมาะสมต่อการบิดเบือนทั่วไปในเครือข่ายสังคมออนไลน์ (OSN) ในบทความนี้ เราจะแนะนำเครือข่ายซ่อนข้อมูลวิดีโอแบบสร้างสรรค์ที่แข็งแกร่งแบบครบวงจร (RoGVS) ซึ่งสามารถทำการแก้ไขภาพได้โดยการปรับเปลี่ยนคุณลักษณะทางความหมายของวิดีโอเพื่อฝังข้อความลับ เราใช้สถานการณ์การสลับหน้าเพื่อแสดงเอฟเฟกต์การแก้ไขภาพ ก่อนอื่น เราจะออกแบบโมดูลการฝังข้อความลับเพื่อซ่อนข้อความลับไว้ในคุณลักษณะทางความหมายของวิดีโออย่างปรับได้ การทดลองอย่างกว้างขวางแสดงให้เห็นว่าวิธีการ RoGVS ที่เสนอซึ่งนำไปใช้กับชุดข้อมูลวิดีโอใบหน้าแสดงให้เห็นถึงความเหนือกว่าเทคนิคการซ่อนข้อมูลวิดีโอและภาพที่มีอยู่ในแง่ของความทนทานและความจุ

ดัชนีคำศัพท์ — การซ่อนข้อมูลวิดีโอเชิงสร้างสรรค์ การซ่อนข้อมูลที่แข็งแกร่ง การปรับเปลี่ยนความหมาย

1. บทนำ

สเตกาโนกราฟีเป็นศาสตร์และเทคโนโลยีของการฝังข้อความลับลงในสื่อดิจิทัลธรรมชาติ เช่น รูปภาพ วิดีโอ ข้อความ ฯลฯ โดยทั่วไป สื่อดิจิทัลธรรมชาติเรียกว่า "ปก" และสื่อดิจิทัลที่มีข้อความลับเรียกว่า "สเตโก" วิธีการสเตกาโนกราฟีภาพทั่วไป [49, 12, 31] ปรับเปลี่ยนส่วนประกอบความถี่สูงเพื่อฝังข้อความลับเป็นหลัก โดยทั่วไปจะใช้ระเบียบวิธี เช่น การปรับแต่งค่าพิกเซลหรือการรวมข้อความลับลงในภาพปกก่อนจะป้อนเข้าในโปรแกรมเข้ารหัสเพื่อจุดประสงค์ด้านสเตกาโนกราฟี

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์วิดีโอสั้น เช่น TikTok, YouTube, Snapchat เป็นต้น เริ่มเกิดขึ้น วิดีโอจึงกลายมาเป็นสื่อที่เหมาะสมสำหรับการซ่อนข้อมูล

รูปที่ 1 วิธีการของ RoGVS เราปรับเปลี่ยนคุณลักษณะทางความหมายด้วยข้อความลับเพื่อแก้ไขวิดีโอ เช่น คุณลักษณะการระบุตัวตนในวิดีโอใบหน้า RoGVS ของเราสามารถสร้างวิดีโอสเตโกคุณภาพสูงได้แม้จะมีการบิดเบือนต่างๆ กัน

วิธีการสเตกาโนกราฟีวิดีโอแบบดั้งเดิมที่ใช้การจัดการค่าพิกเซลโดยตรง [32] การทำแผนที่การเข้ารหัส [34] หรือฟังก์ชันการบิดเบือนแบบปรับตัว [36] ใช้ประโยชน์จากความซ้ำซ้อนของข้อมูลวิดีโอเพื่อซ่อนข้อมูล อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะประสบความสำเร็จในด้านความปลอดภัยและความสามารถในการฝังตัว แต่สามารถลบวิธีการเหล่านี้ในการปรับเปลี่ยนพื้นที่ปกปิดได้อย่างง่ายดายโดยการดำเนินการหลังการประมวลผลทั่วไป ดังนั้น จึงมีความเสี่ยงที่จะลดความบิดเบือนต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในการส่งสัญญาณช่องสัญญาณที่มีการสูญเสีย

การแก้ไขภาพบนวิดีโอสามารถมองได้ว่าเป็นกระบวนการปรับเปลี่ยนข้อมูลความหมายของวัตถุภายในวิดีโอ แทนที่จะซ่อนข้อความลับในพื้นที่ลับ เราฝังข้อความลับไว้ในคุณลักษณะความหมายของวิดีโอสำหรับการแก้ไขภาพ คุณลักษณะความหมายขั้นสูงนั้นมีแนวโน้มที่จะเกิดการบิดเบือนน้อยกว่า ทำให้วิธีนี้มีความทนทานในตัว เพื่อปรับปรุงความทนทานของการซ่อนข้อมูลวิดีโอ เราเสนอเครือข่ายการซ่อนข้อมูลวิดีโอแบบสร้างใหม่ที่มีความทนทานแบบครบวงจร (RoGVS) ซึ่งประกอบด้วยโมดูลสี่โมดูล ซึ่งประกอบด้วยโมดูลการเข้ารหัสข้อมูล โมเดลการฝังข้อความลับ ชั้นโจมตี และโมดูลการแยกข้อความลับ สำหรับการประเมิน เราใช้เทคโนโลยีการสลับหน้าเป็นตัวอย่างเพื่อแสดงประสิทธิภาพของวิธีการของเรา ในขณะที่สามารถขยายไปยังแอปพลิเคชันอื่นได้อย่างง่ายดาย การทดลองที่ครอบคลุมแสดงให้เห็นว่าวิธีการของเราเหนือกว่าเทคนิคที่ทันสมัย โดยบรรลุถึงความทนทานและความสามารถในการสรุปผลที่น่าชื่นชม

ผลงานหลักของเรามีดังนี้: 1) เราเป็นผู้บุกเบิกวิธีการสร้างวิดีโอสเตกาโนกราฟีแบบใหม่ ซึ่งปรับเปลี่ยนคุณลักษณะทางความหมายเพื่อฝังข้อความลับระหว่างการแก้ไขภาพแทนที่จะปรับเปลี่ยนพื้นที่ลับ กรอบงานนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการขยายที่แข็งแกร่ง ซึ่งทำหน้าที่เป็นหัวข้อใหม่สำหรับการพัฒนาในอนาคตของสาขาสเตกาโนกราฟี 2) วิธีการที่เสนอมีความทนทานต่อการบิดเบือนทั่วไปในแพลตฟอร์มโซเชียลเน็ตเวิร์ก และสามารถดึงข้อความลับออกมาได้อย่างแม่นยำ 3) วิธีการของเราให้ความปลอดภัยที่ดีกว่าสำหรับการต่อต้านสเตกาโนกราฟีมากกว่าวิธีการล้ำสมัยอื่นๆ ซึ่งสามารถหลบเลี่ยงการตรวจจับของระบบสเตกาโนกราฟีได้อย่างมีประสิทธิภาพ