THE PROBLEM OF CHOOSING A CONTAINER TO ENSURE THE STABILITY OF STEGO TO TURBULENT ACTIONS

DOI: 10.31673/2409-7292.2026.010115

Abstract

In the era of digital technologies, the protection of multimedia information, websites, the organization of reliable methods
of data transmission and storage, especially confidential information, have become important aspects of any business or
organization and are actively developing. Steganographic methods have found wide application in complex information
protection systems, the principle of which is to create hidden communication channels in existing data flows in information and
telecommunication systems. One of the most important requirements is to ensure the stability of the steganosystem to
steganoanalysis attacks. Statistical steganoanalysis methods try to detect the smallest changes in the statistical behavior of the
container file caused by steganographic transformation. The task of selecting a stegano container by finding elements in it that
are least sensitive to disturbances introduced during message embedding allows satisfying some of the requirements placed on
the steganosystem when building it. Attacks against embedded messages do not require the attacker to have fundamental
knowledge in the field of steganography, do not require the presence of special technical means, which makes this type of attack
simple and widespread. Therefore, a priori formal assessment of container matrix perturbations during its steganographic
transformation is an important task and is the goal of this work. The paper proposes a method for quantitatively assessing
container perturbations during its steganographic transformation, which allows the construction of more effective algorithms by
minimizing the impact of the embedded message on the container. A function is constructed that allows analyzing the
perturbations that arise during message embedding by different steganographic algorithms, which makes it possible to compare
their effectiveness. The results of a computational experiment are presented, which confirm the effectiveness of the proposed
method.
Keywords: embedded message, container perturbation, steganographic transformation, stability of the steganosystem,
effectiveness of the stegomethod.

References
1. Filler T., Judas J., Fridrich J. Minimizing Additive Distortion in Steganography Using Syndrome-Trellis Codes.
Forensics and Security. 2011. Vol. 6(1). P. 920–935. https://doi.org/10.1109/TIFS.2011.2134094.
2. Kodovský J., Fridrich J., Holub V. On Dangers of Overtraining Steganography to an Incomplete Cover Model.
Proc. ACM Multimedia & Security Workshop, Niagara Falls, New York, September 29-30.2011. P. 69-76. Latest
updates: https://dl.acm.org/doi/10.1145/2037252.2037266.
3. Filler T., Fridrich J. Gibbs construction in Steganography. Forensics and Security.2010. Vol. 5(4). P. 705-720.
http://dde.binghamton.edu/filler/pdf/fill10tifs-gibs-journal.pdf.
4. Fridrich J., Filler T. Practical methods for minimizing embedding impact in steganography Proceedings SPIE.
Electronic Imaging, Steganography, and Watermarking of Multimedia Contents IX. 2007.P. 2-3. https: // www.
spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/6505/1/Practical-methods-for-minimizing-embedding-impact-insteganography steganography/10.1117/12.697471.full.
5 Hetzl S., Mutzel P. A graph-theoretic approach to steganography. Proc. Communication and Multimedia
security. 2005. P.119-128. https://dmg.tuwien.ac.at/hetzl/research/graphstego.pdf.
6. Журавель Ю.І., Мичуда Л.З., Сколоздра М.М. Оцінювання впливу семантики зображень на ефективність
стеганографічних методів. Сучасний захист інформації. 2025. № 4(64). С 73-80. DOI: 10.31673/2409-
7292.2025.041208.
7. Бекіров А.Е. Формулювання вимог до алгоритму пошуку елементів просторового представлення
контейнеру для стеганографічного вбудовування. Теоретичні основи розробки та експлуатації систем озброєння.
2021. С. 32-36 DOI: 10.30748/soivt.2021.66.04.
8. Журавель І.М., Мичуда Л.З., Журавель Ю.І. Підвищення ефективності стеганографічного методу
приховування даних із застосуванням ітераційних функцій та додаванням шуму. Український журнал
інформаційних технологій. 2021. т.3, №2. С. 68-73. doi.org/10.23939/ujit2021.02.066.
9. Abed S., Al-Roomi S.A., Al-Shayeji M. Efficient cover image selection based on spatial block analysis and
DCT embedding. EURASIP Journal on Image and Video Processing. 2019.P. 87. doi: 10.1186/s13640-019-0486-8.
10. Mustafayeva E. Principles of Choosing Containers for Steganographic Systems. International Journal of 3D
Printing Technologies and Digital Industry. 2020. vol.4, no. 3, P. 264-229.
11. Nikishova A.V., Omelchenko T.A., Makedonskij S.A. Steganographic embedding in containers-images.
Journal of Physics: Conference Series. 2018. vol. 1015, no. 4. doi: 10.1088/1742-6596/1015/4/042041.
12. Li, X., Guo, D., Qin, C. Diversified Cover Selection for Image Steganography. Symmetry 2023. 15, 2024.
https://doi.org/10.3390/sym15112024
13. Kobozeva A.A., Narimanova E.V. Stegoimage disturb sensitivity estimate. System Research and Information
Technologies. 2008. No. 3. P. 52-65.
14. Надвоцький О.Ю., Кобозєва А.А. Метод розв’язку задачі про вибір контейнера, що забезпечує малу
чутливість стеганоповідомлення до збурних дій. http: // immm.op.edu.ua / files / archive / n3_v11_2021/immm_ n3_
v11_2021.pdf.
15.Cокальський С. М. Модифікація методу вибору контейнера для зменшення чутливості
стеганоповідомлення до збурних дій. Informatics and Mathematical Methods in Simulation Vol.13 (2023), No. 3-4,
pp. 311-321 http://immm.op.edu.ua/files/archive/n3-4_v13_2023/2023_3-4(14).pdf.
16. Bobok I., Kobozieva A., Sokalsky S. The Problem of Choosing a Steganographic Container in Conditions of
Attacks against an Embedded Message. https://journal.ie.asm.md/assets/files/07_04_56_2022.pdf.
17. Gonzalez R., Voods R. Digital image processing. 3nd ed. NJ: Pearson, 2018. https: // www.cl72.org/ 090imagePLib/books/Gonzales, Woods-Digital.Image.Processing.4th.Edition.pdf.
18. Борисенко І.І. Застосування методів порівняння послідовностей в стеганографічних перетвореннях
цифрових зображень. Сучасна спеціальна техніка. 2014. №2(37). С. 110 -115. https://suchasnaspectehnika.com
/journal/ukr/2020_2/3.pdf.
19. Борисенко І.І. Метод оцінки збурень контейнера внаслідок його стеганографічного перетворення.10
МНПК Військова освіта і наука: сьогодення та майбутнє. 2014. https: // suchasnaspectehnika.com / journal / ukr /
2020_2/3.pdf.
20. Кобозева А.А. Загальний підхід до оцінки властивостей стеганографічного алгоритму, заснованого на
теорії збурень. Информационные технологии и компьютерная инженерия. 2008.№1(11).С.164-171.
21. Кобозева А.А., Борисенко И.И. Повышение помехоустойчивости стеганографических методов,
использующих сингулярное и спектральное разложение матрицы контейнера. Труды одесского
политехнического университета.2007. №2(28). С. 192-198. https: // old-pratsi.op.edu.ua / app / webroot / articles /
1312737920.pdf.
22. Борисенко І.І. Застосування теорії графів в задачах створення стеганографічних повідомлень. Сучасна
спеціальна техніка. 2015. №2. C. 26-33.