УДК 004.93

C.В. Біляєв, студент 3 курсу

Abs_2006@list.ru

Дослідження перспективних стеганографічних методів приховування данних у нерухомих зображеннях методом дармстедтера-делейгла-квисквотера-макка

Традиційні блокові методи вбудовування в просторову область контейнера не дозволяють досягти максимальної стійкісті стеганосистеми до спотворень і при цьому робити якісно вбудовування, тому стає актуальним дослідження нетрадиційного блокового методу вбудовування в просторову область контейнера, якій запропонували Дармстедтер (V. Darmstaedter), Делейгл (J.-F. Delaigle), Квіськвотер (J.J. Quisquater) і Макк (У. Macq) [1]. Розроблений ними метод дозволяє досягти компромісу між стійкістю стеганосистеми до спотворень, якістю вбудовування і, звичайно ж, обчислювальною складністю алгоритму. Метод базується на елементарному сприйнятті перцепційному (що відчувається) сприйнятті і дозволяє пристосовувати вбудовування щодо поточного вмісту блоків контейнера.

Перед вбудовуванням, конфіденційна інформація перетвориться у вектор двійкових даних. Кожен біт вбудовується в окремий блок. У розглянутому прикладі розмірність блоків складала 8x8 пікселів. Головна причина такого вибору, очевидно – відповідність з блоками, які використовуються при JPEG-компресії. Таким чином, дія компресії буде однакова розповсюджуватися на кожен вбудований біт. Крім того, при цьому інформація вбудовується з надмірністю, що збільшує загальну стійкість стеганосистеми.

Мета полягає в тому, щоб розбити пікселі усередині блоку на групи, які мали б приблизно однакову яскравість. Така класифікація приймає до уваги особливості блоку, що представляють інтерес з погляду невидимості і стійкості. При класифікації автори виділяють три типи контрасту:

різко виражений контраст, коли можна розрізнити дві зони, розділені помітним стрибком яскравості;

поступовий контраст, коли дві однорідні зони розділено ділянкою з поступовою зміною яскравості;

шумовий (нечіткий) контраст з яскравістю, розподіленою на зразок випадкового шуму (у граничному випадку шумовий контраст вироджується в однотонне зображення - контраст відсутній, всі пікселі блоку мають однакову яскравість).

Після розбиття на зони необхідно передбачити вбудовування бита шляхом модифікації певних характеристик зон. На жаль, безпосередній вплив на зони приводить до результатів, які або недостатньо стійкі до перешкод, або ж є незадовільними, виходячи з показників візуальних спотворень початкового зображення [2].

Пошук оптимального для вбудовування пікселя полягає в розділенні зони на дві категорії.

Для сортування пікселів по цих категоріях на блоки зображення накладаються маски, причому бажана індивідуальність масок для кожного конкретного блоку. Призначення масок полягає в забезпеченні секретності вбудовування.

За наслідками виконання перших трьох етапів отримано чотири різні групи пікселів в певних блоках: залежно від зони (1 або 2) і категорій . Слід зазначити, що існує ще і п'ята група пікселів: ті, які не увійшли ні до однієї із зон. Проте останні не беруть участі в подальшому аналізі.

Для вказаних чотирьох підмножин можуть бути обчислені шість параметрів:

чотири середні значення яскравості для груп, які містять відповідно число пікселів;

два середні значення яскравості відповідних зон. Середні значення яскравості однакових зон об'єднуються разом. Таким чином, один біт повідомлення вбудовується в кожну із зон. Це збільшує стійкість системи і дозволяє вбудовувати битий без надмірного спотворення блоку.

Вбудовування бита в блок виконується відповідно до зв'язків між категоріями середніх значень яскравості.

В результаті проведеного дослідження можна зробити висновки, про те, що витягання вбудованої інформації з контейнера вимагає наявність відомостей про розмірність блоків, на які розбивається зображення, а також про конфігурацію масок, які використовувалися при вбудовуванні. Процес витягання складається з наступних етапів:

1) Розбиття зображення на блоки розмірністю N х N.

2) Класифікація пікселів окремого блоку на зони.

3) Ділення кожної зони на категорії.

4) Зіставлення середніх значень яскравості для визначення значення вбудованого біта даних.

Список літератури: 1. Low Cost Spatial Watermarking / V. Darmstaedter, J.-F. Delaigle, J.J. Quisquater, B. Macq // Computers and Graphics, 1998. - Vol. 5. P. 417-423. 2. Коростиль Ю.М. Принципы построения стеганографических систем со структурной технологией / Ю.М. Коростиль, М.Е. Шелест // II Труды VII международной конференции по вопросам автоматического управления "Автоматика-2000", Львов, 11-15 сентября 2000 г., секция 7, ч.1. -Львов: ДНД1П. - С.273-286.

УДК 004.4’22

Д.Г. Літвіненко, студент 3 курса

Dim4ik.ua@gmail.com