Методы и алгоритмы
LSB-кодирование (кодирование младших бит):
LSB-кодирование - это стеганографическая техника, используемая для скрытия информации в младших битах цифрового изображения или аудиофайла. В контексте изображений каждый пиксель представлен определенным количеством бит (например, 8 бит для оттенков серого или 24 бита для цветных изображений). LSB-кодирование включает замену младшего бита каждого пикселя битом секретного сообщения. Эти изменения часто незаметны для человеческого глаза или уха, что делает этот метод распространенным для скрытия информации на виду. Однако следует отметить, что LSB-кодирование относительно просто и может быть уязвимым для некоторых видов атак, таких как статистический анализ.
Фазовая модуляция (Phase Coding):
Фазовая модуляция - это техника обработки сигналов и телекоммуникаций. В контексте систем связи фазовая модуляция включает изменение фазы несущего сигнала для передачи информации. Изменения в фазе сигнала соответствуют разным состояниям или символам. Эта техника используется в различных системах связи, включая радар и некоторые типы цифровой передачи данных. Преимущество фазовой модуляции заключается в ее устойчивости к изменениям амплитуды и шумам, что делает ее надежным методом передачи информации.
Скрытие эха (Echo Hiding):
Скрытие эха - метод встраивания информации в звуковой сигнал путем манипулирования эхами или отголосками в звуке. Эта техника часто используется для водяных знаков в аудиофайлах или для скрытой передачи сообщений. Путем изменения характеристик эха так, чтобы это было незаметно для человеческого уха, информацию можно скрыть в аудиосигнале. Такой метод может быть более надежным, чем традиционное LSB-кодирование в аудиофайлах, так как он использует особенности звуковой среды для замедления встроенных данных.
Распределенный спектр (Spread Spectrum):
Распределенный спектр - это техника связи, при которой сигнал распределяется по широкому диапазону частот. Это достигается модуляцией сигнала кодом, который распределяет энергию сигнала по широкому диапазону частот. Существуют два основных типа распределенного спектра: частотный переход (FHSS) и прямая последовательность (DSSS). Распределенный спектр известен своей устойчивостью к помехам и блокировкам, что делает его полезным в беспроводных системах связи. Его применение включает в себя беспроводные сети (Wi-Fi), Bluetooth и некоторые военные системы связи.
Вторая презентация: Алгоритмы и методы цифровой аудио стеганографии (практика)
LSB (Least Significant Bit, наименьший значащий бит) — суть этого метода заключается в замене последних значащих битов в контейнере (изображения, аудио или видеозаписи) на биты скрываемого сообщения. Разница между пустым и заполненным контейнерами должна быть не ощутима для органов восприятия человека.
Проект будет реализовываться с помощью следующего программного средства: OpenPuff
Метод наименее значащих битов (Least Significant Bit, LSB) наиболее распространен в цифровой стеганографии. Он основан на ограниченных возможностях человеческих органов чувств, в силу чего люди не способны различать незначительные вариации цветов или звуков. Для простоты описания представлен принцип работы этого метода на примере 24-битного растрового RGB-изображения. Одна точка изображения в этом формате кодируется тремя байтами, каждый из которых отвечает за интенсивность одного из трех составляющих цветов.
В результате смешения цветов из красного (R), зеленого (G) и синего (B) каналов пиксел получает нужный оттенок. Чтобы нагляднее увидеть принцип действия метода LSB, распишем каждый из трех байтов в битовом виде. Младшие разряды (на рисунке они расположены справа) в меньшей степени влияют на итоговое изображение, чем старшие. Из этого можно сделать вывод, что замена одного или двух младших, наименее значащих битов, на другие произвольные биты настолько незначительно исказит оттенок пиксела, что человек просто не заметит изменения.
В результате мы получится новый оттенок, очень похожий на исходный. Эти цвета трудно различить даже на большой по площади заливке, хотя разница будет заметна по одной отдельной точке. Как показывает практика, замена двух младших битов не воспринимается человеческим глазом. В случае необходимости можно занять и три разряда, что весьма незначительно скажется на качестве картинки.
Так как невозможно сохранить бесконечно количество информации в изображение, то необходимо высчитать полезный объем RGB-контейнера. Если занимается два бита из восьми на каждый канал, то имется возможность спрятать три байта полезной информации на каждые четыре пиксела изображения, что соответствует 25% объема картинки. Таким образом, имея файл изображения размером 200 Кбайт, можно скрыть в нем до 50 Кбайт произвольных данных так, что невооруженному глазу эти изменения не будут заметны.