Метод цифровой подписи изображений без дополнительных файлов, с устойчивостью к JPEG-сжатию и удалению метаданных

Рассмотрен метод цифровой подписи изображений, не использующий метаданные или дополнительные файлы. Цифровой подписью подписывается массив блоков 8 × 8 пикселей c примененным дискретным косинусным преобразованием, из которых состоит JPEG-файл. В качестве алгоритма подписи может быть использован любой известный алгоритм, например, RSA.
Полученная цифровая подпись преобразуется из бинарного вида в изображение. Метод преобразования основан на кодировании каждых нескольких бит подписи одной из 64 базисных функций дискретного косинусного преобразования. Далее базисная функция преобразуется в изображение обратным дискретным косинусным преобразованием. Полученная подпись, закодированная в виде изображения, присоединяется к исходному изображению справа, чтобы сформировать подписанное изображение.
Цифровая подпись обладает устойчивостью к JPEG-сжатию в регулируемых пределах. Для достижения устойчивости к сжатию используется следующий метод. Поскольку значения в блоках могут измениться при сжатии, используется квантизация – уменьшение точности значений. Она устроена таким образом, чтобы при квантизации сжатого и несжатого изображений, значения в блоках после квантизации совпадали, что позволяет проверить валидность цифровой подписи. Квантизация также включает в себя шаг проверки четности полученного значения для исключения неверной трактовки значений при сильном сжатии.
Шаг квантизации не применяется к части изображения, содержащей цифровую подпись. Это связано с тем, что эта часть состоит из базисных функций дискретного косинусного преобразования, и даже при сильном сжатии соответствующая базисная функция все равно сохранит большой коэффициент и будет однозначно трактуема.