РОЗРОБКА СТЕГАНОГРАФІЧНОГО МЕТОДУ ДЛЯ ЦИФРОВИХ ЗОБРАЖЕНЬ НА ОСНОВІ ПЕРЕТВОРЕННЯ ФУР'Є

Анотація

У сучасному інтернет-просторі в умовах постійного обміну інформацією зростає необхідність її захисту від несанкціонованого використання сторонніми особами, що можна забезпечити використанням стеганографічних методів, які дозволяють організувати канал прихованої комунікації.

У статті розроблений новий стеганографічний метод для цифрових зображень на основі швидкого перетворення Фур’є. В якості додаткової інформації можна використовувати як текстові повідомлення, так і зображення, переведені в бінарну послідовність. Для вбудови додаткової інформації використовуються блоки 2×2, для яких обчислюється швидке перетворення Фур’є. Вбудова повідомлення здійснюється шляхом модифікації абсолютної різниці між двома коефіцієнтами перетворення Фур’є блока. В кожний блок можна вбудувати до чотирьох біт бінарної послідовності.

Результати обчислювальних експериментів, спрямованих на оцінку ефективності запропонованого методу, показали, що забезпечується висока якість стеганоповідомлень (середні значення PSNR становлять 58-60 дБ) в порівнянні з сучасними аналогами при забезпеченні високої пропускної спроможності прихованого каналу зв’язку (0.75 та 1 біт/піксель). Середні значення показника точності вилучення додаткової інформації NCC становлять від 0.87 до 0,97 в залежності від обраної колірної складової і кількості біт, що вбудовуються. Точність вилучення повідомлення залежить від характеристик самого контейнеру – при наявності великої кількості блоків зі значеннями яскравості, близьких до 0 або 255 виникають помилки детектування. Однак дану проблему можна усунути попереднім аналізом контейнера.

Розроблений метод показав високу стійкість до атаки шумом «Сіль та перець» (d=0.01) при помітних спотвореннях заповненого контейнеру, а також до накладання Гаусового і мультиплікативного шумів за умови непомітних спотворень стеганоповідомлення.