
Modeling and Information System in Economics
ISSN 2708-9746
Вейвлет аналіз у галузі захисту інформації
Wavelet analysis in the field of information protection
DOI:
10.33111/mise.100.23
Анотація: У статті наведено огляд сучасних методів захисту інформації, для реалізації яких використовується вейвлет-перетворення сигналів. Основна область застосування вейвлетних перетворень — аналіз та обробка сигналів, нестаціонарних у часі або неоднорідних у просторі, коли результат аналізу повинен містити не лише загальну частотну характеристику сигналу, але й відомості про певні локальні координати, на яких проявляються ті чи інші групи частотних складових, або на яких відбуваються їх швидкі зміни. Проаналізовано перспективи використання методів вейвлет-аналізу для захисту зображень шляхом вбудовування водяних знаків у зображення та для захисту передавання мовної інформації, так як саме мовна інформація часто містить персональні дані людини, інформацію про особисте життя людини, тобто таку інформацію, яка не підлягає широкому розголосу, а іноді і секретні дані стосовно фінансової чи виробничої діяльності організацій. На сьогодні існує кілька методів захисту передавання інформації. Поряд з методами цифрової обробки застосовуються аналогові методи, але аналогові методи захисту інформації забезпечують менший ступінь захисту, ніж цифрові. Стоїть задача вирішити питання оптимального захисту інформації у каналах зв’язку найбільш простими та швидкими методами. Вейвлет-аналіз є перспективним напрямом обробки сигналів, так як має ряд переваг перед іншими методами, зокрема перед перетворенням Фур’є. Можна виділити подальші перспективні напрямки досліджень, а саме розробку більш досконалих алгоритмів захисту інформації за допомогою вейвлет-перетворень, створення вейвлет-фільтрів, які найточніше відповідають поставленій задачі, тестування різних типів вейвлетів для різних задач, так як різні види вейвлетів дозволяють виявити різні особливості сигналів, тому підбір найвдалішого алгоритму носить дещо суб’єктивний характер. Необхідно провести порівняльний аналіз різних вейвлетів для однієї задачі та вибрати той вейвлет, який найбільше підходить для вирішення конкретної задачі
Abstract: This article provides an overview of modern methods of information protection, for the implementation of which wavelet signal conversion is used. The main area of application of wavelet transforms is the analysis and processing of signals that are nonstationary in time or inhomogeneous in space, when the result of the analysis must contain not only the general frequency response of the signal, but also information about certain local coordinates on which certain groups of frequency components appear or their rapid changes take place. Prospects for the use of wavelet analysis methods to protect images by embedding watermarks in images and to protect the transmission of speech information, because of speech information often contains personal data, personal information about human life, i.e., information that is not subject to wide publicity, and sometimes contains classified information about the financial or production activities of organizations. Today, there are several methods to protect the transmission of information. Along with digital processing methods, analog methods are used, but analog methods of information protection provide a lower degree of protection than digital. The task is to solve the problm of optimal protection of information in communication channels by the simplest and fastest methods. Wavelet analysis is a promising area of signal processing, as it has a number of advantages over other methods, including Fourier transform. We can identify further promising areas of research, namely the development of more advanced algorithms for protecting information using wavelet transforms, creating wavelet filters that best meet the problem, testing different types of wavelets for different tasks, because of using different types of wavelets allows to detect different features of the signals, so the selection of the best algorithm is subjective. It is necessary to conduct a comparative analysis of different wavelets for one task and choose the wavelet that is most suitable for a particular problem.
Ключові слова: вейвлет-перетворення; вейвлет-фільтр; захист інформації; мовні сигнали; стеганографія; цифровий сигнал; цифрові водяні знаки.
Key words: wavelet transform; wavelet filter; information protection; speech signals; steganography; digital signal; digital watermarks.
УДК: 004.056
UDC: 004.056
To cite paper
In APA style
Serdenko, T. (2020). Wavelet analysis in the field of information protection. Modeling and Information System in Economics, 100, 154-159. http://doi.org/10.33111/mise.100.23
In MON style
Серденко Т.В. Вейвлет аналіз у галузі захисту інформації. Моделювання та інформаційні системи в економіці. 2020. № 100. С. 154-159. http://doi.org/10.33111/mise.100.23 (дата звернення: 11.04.2025).
With transliteration
Serdenko, T. (2020) Veivlet analiz u haluzi zakhystu informatsii [Wavelet analysis in the field of information protection]. Modeling and Information System in Economics, no. 100. pp. 154-159. http://doi.org/10.33111/mise.100.23 [in Ukrainian] (accessed 11 Apr 2025).

Download Paper
71
Views
24
Downloads
0
Cited by
- Daubechies I. Ten Lectures on Wavelets / I. Dau-bechies. — Philadelphia: SIAM, 1992. — 357 s.
- Mallat S. A Theory for Multiresolution Signal Decomposition: The Wavelet Representation / S. Mal-lat // IEEE Pattern Anal. and Machine Intell. — 1989. — № 11. — S. 674–693.
- Малла С. Вейвлеты в обработке сигналов. М.:Мир, 2005. 159
- Чуи Ч. Введение в вейвлеты. М.:Мир, 2001.
- Воробьев В.И., Грибунин В.Г. Теория и практика вейвлет-преобразования. ВУС, 1999.
- Лагун А. Використання вейвлет-перетворення для приховування інформації в нерухомих зображеннях / А. Лагун, І. Лагун // Захист інформації і безпека інформаційних систем. — Л. — 2013. — С. 98–99.
- Астраханцев А.А., Вовк О.О. Аналіз ефективності застосування вейвлет-перетворення в стенографічних системах передавання даних // Вісник Національного університету Львівська політехніка. Інформаційні системи та мережі. — 2015. — Т.832. — С.9–17.
- Новоселов С.А., Савватин А.И. Использование согласованных вейвлет-фильтров в задаче защиты речевой информации // Докл. 12-й междунар. конф. «Цифровая обработка сигналов и ее применение». М., 2010. Т.2. С.209–211.