Мінсіз және мінсіз дерлік стегожүйелер. Стеганография алгоритмдері және құралдары

1.

Мінсіз және мінсіз
дерлік стегожүйелер
Стеганография алгоритмдері және құралдары

2.

Стеганограмманың құпиялылығын теориялық бағалау
Анықтама 1. Мінсіз стегожүйе (МС) деп аталады, егер оны ең
жақсы статистикалық әдістерді қолдану арқылы анықтау
кездейсоқ болжауға тең болса
Анықтама 2. Мінсіз дерлік стегожүйе (МДС) деп аталады ( анықталмаған), егер ең жақсы статистикалық әдістерді қолдана
- стегожүйені өткізіп жіберу ықтималдығы,
- стегожүйені жалған анықтау ықтималдығы.
Анықтама 3. Стегожүйенің салыстырмалы энтропиясы деп
аталады
егер Х - стегожүйе сигналын бақылаудың дискретті жиынтығы
болса.

3.

Анықтама 4. Екі ықтималдық
Бхаттачария қашықтығы және
үлестірімі арасындағы
деп аталады
бұнда
Ескерту1. Бхаттачария қашықтығы (БҚ) бұл симметриялы
функция , яғни
салыстырмалы
энтропиядан айырмашылығы, ол асимметриялы емес, яғни

4.

Объектіні қамтудың қатаң белгіленген моделі үшін
мінсіз стегожүйелердің мысалдары
Ескерту 2. Жағдайлардың барлығында тіркеу және шығару
үшін дәл білу қажет деп болжанады
ал соңғы жағдайда
Ескерту 3. Стегожүйе жасырын хабарламаны алып тастау
арқылы шабуылға төтеп бере алады қамту объектісін аздап
өзгертіп. Бұған құпия кілт пен корреляциялық қабылдағыш
арқылы таңдалған N ұзындығының жеткілікті ұзындығының
псевдокездейсоқ реттілік (ПКР)
арқылы қол жеткізіледі, бірақ
N неғұрлым көп болса, соғұрлым тіркеу жылдамдығы аз болады.
Ескерту 4. Берілген бөлімнің мысалдары әр түрлі детекторлар
үшін қателік ықтималдығын есептеуге болады.
Мысалы:

5.

Модельге негізделген стегожүйелер
Мінсіз қысу принципін қолдану
Pc-толық
үлестірілген
көмегімен мінсіз
компрессия
Мінсіз
шифрлеу
(теңдестірілген және өзара
тәуелді биттер тізбегі)
Pc-толық үлестірілген
көмегімен мінсіз
дикомпрессия
а) тіркеу
(қамту объектілердің
біріне сәйкес келетін
стеганограмма)
б) шығару
Қамту объектінің ішінара белгілі статистикасы бар
ақпаратты тіркеу
Ескерту 5. Бұл әдіс ең кіші маңызды биттің таралуын дәлірек
бағалаудан
тұрады
нақты
қамту
объектісі
бойынша
коэффициенттерді дискретті косинустық түрлендіру және
ақпаратты енгізу кезінде осы статистиканы пайдалану

6.

Кванттау процедурасын бейімдейтін стегожүйелер
Кәдімгі кванттау модуляциясын қолдану арқылы тіркеу
Тіркеу әдісі:
бұнда
С(n) - ден ең жақын жұп деңгейге дейін санауды кванттау
С(n) - ден ең жақын тақ деңгейге дейін санауды кванттау
қарапайым кванттау кезіндегі
стегожүйенің тіркеуі
Ескерту 6.
блоктарының ұзындығы үлкен болуы мүмкін болғандықтан, теңдеуді шешу үшін арнайы есептеу
әдістерін қолдануға болады
Ескерту 7. Стегожүйеде осы k блогына енгізілген биттер саны туралы қосымша ақпарат болуы керек.
Қос қысудан кейін адаптивті кванттау
Бұл жағдайда адаптивті кванттау екі рет қысылғаннан кейін қолданылады. Соңғысы фотокамерадағы JPEG
қысу және файлдарды жіберу кезінде қайта қысу нәтижесінде пайда болады. DCT (дискретті косинустық
түрлендіру) коэффициенті С21 типтік гистограммалары үшін 5.6-5.9суретте көрсетілген мұндағы Q-қысу
параметрі, q21-коэффициенттің кванттау интервалы С21.
Батыру ережесі
мұндағы

7.

Ақпаратты анықталмау критерийі бойынша
оңтайландырумен стегожүйелерді тіркеу . HUGO
жобасы
Hugo жобасы жоғары кірістіру жылдамдығын жақсы құпиялылықпен
(анықталмайтын) үйлестіруді қамтамасыз ететін ең тиімді стегоалгоритмдердің бірі
болып табылады. Сонымен қатар , анықталмау қамту объектісінің элементтеріндегі
өзгерістер санын (кескін пиксельдері) азайту арқылы емес, стегоанализдің ең жақсы
әдістерін қолданған кезде осындай стегожүйені анықтау мүмкіндігін азайту арқылы
қамтамасыз етіледі.
Аддитивті функция жойылды Hugo стегожүйесі келесідей таңдалды:
мұндағы
-салмақ коэффициенттері (і-ші пиксельдің өзгеру бағасы)
- бұл X және Y үшін і - ші пиксельдің мәні
Минимизация үшін қателерді бір уақытта түзетуге және стегожүйенің анықталуын
азайтуға қабілетті жалпыланған Витерби алгоритмін қолдануға болады.