پیاده سازی الگوریتم نهان نگاری مبتنی بر روش تفاضل مقادیر

پیکسلی

گردهآورنده: مهسا صیفیکار

95تابستان

oفهرستoتعاریفoمسئله زندانیان و نهاننگاریoروشهای نهاننگاریoروش بیت کم ارزشoروش تفاضل مقادیر پیکسلیoشرح روش پیادهسازیشدهoشرایط آزمایشoنتایج پیادهسازیoجمعبندی و نتیجهگیری

26از 1

oتعاریف

نهاننگاری•

پنهانکردن اطالعات در یک رسانه با ایجاد کمترین تغییر در آن •

تفاوت رمزنگاری و نهاننگاری•

Steganography

Steganosنهانکردن

Graphyنوشتن

رمزنگاری نهاننگاریهدف مخفی کردن محتویات پیام هدف مخفی کردن هر گونه نشانه ای

از وجود پیام

26از 2

oتعاریفقالبهای گوناگون نهاننگاری•

تصویر•ویدئو•متن•فایل های صوتی•

تصاویر•تصاویر سطح خاکستری•تصاویر رنگی•

26از 3

oمسئله زندانیان و نهاننگاری

26از 4

oروشهای نهاننگاریروش های جای گذاری•

روش های پردازش سیگنال•

روش های کدینگ•

روش های آماری•

روش های تولید پوشش•

26از 5

oروش بیت کم ارزشجاگذاری هر بیت داده در کم ارزش ترین بیت پیکسل تصویر•روش ساده و شکننده•استفاده از جایگشت بهعنوان کلید، برای باالبردن امنیت•

A = ‘10000011’

26از 6

oروش بیت کم ارزش

26از 7

oروش تفاضل مقادیر پیکسلیتوجه به پیکسلهای مجاور•

در نواحی مسطح تغییرات کم تر•

در نواحی لبه تغییرات بیشتر•

بلوکبندی تصویر به بلوکهای دوتایی •

26از 8

oروش تفاضل مقادیر پیکسلیپیمایش افقی•

طراحی جدول محدوده ی ارقام •. . . . . .

255       12

5                       .26از 9

oروش تفاضل مقادیر پیکسلیفاز جایگذاری پیام•

محاسبه تفاضل بین دو پیکسل مجاور، در هر یک از بلوک ها1.

بدست آوردن بازه مناسب در جدول محدوده 2.

محاسبه تعداد بیتی که می تواند در هر جفت از پیکسل ها جاسازی شود3.

انتخاب کردن بیت از مجموعه بیت های محرمانه و تبدیل به معادل 4.ده دهی آن .

26از 10

g: مقدار عددی پیکسل

: بیشترین مقدار بازه

طول بازه مورد نظر

oروش تفاضل مقادیر پیکسلیفاز جایگذاری پیام•

محاسبه مقدار تفاضل جدید 5.

تغییر مقادیر جفت پیکسل ه̂ا در هر بلوک6.

•  26از 11

مقدار تفاضل در بلوک : مقدار عددی بیتهای پیام :

کمترین مقدار بازه :

𝑚=𝑑𝑖− �́�𝑖

oروش تفاضل مقادیر پیکسلی

26از 13

oروش تفاضل مقادیر پیکسلیفاز استخراج پیام•

تقسیم تصویر به بلوکهای دوتایی1.

محاسبه تفاضل برای هر جفت پیکسلها 2.

بدستآوردن بازه مناسب در جدول محدودهی 3.

محاسبه تفاضل زیر و تبدیل آن به معادل بیتی آن4.

26از 12

در تصویر مقدار تفاضل در بلوک : نهاننگاریشده

کمترین مقدار بازه :

oشرح روش پیادهسازیشدهفاز اول : جایگذاری •

26از 14

oشرح روش پیادهسازیشدهفاز اول : جایگذاری•

محدودهجدول •

0 8 16 32 48 80 112 176

7 15 31 47 79 111 175 255

تعداد بیت 3 3 4 4 5 5 6 6

26از 15

oشرح روش پیادهسازیشدهفاز دوم : استخراج داده•

26از 16

oشرح روش پیادهسازیشدهمحاسبه نسبت سیگنال حد به نویز•

در ت̂صویرهای سطح خاکستری•

اختالف کمتر تصویر نهایی با تصویر افزایش •PSNRمقدار

𝑀𝑎𝑥 𝑖=255

26از 17

oشرایط آزمایشمشخصات تصاویر آزمایش•

مشخصات پیامهای آزمایش•

نام تصویر Lena Cameraman Baboon Goldhill Barbara

اندازه تصویر 204*204 265*256 224*224 512*512 512*512

شماره ی پیام 1 2 3 4 5 6 7 8

تعداد کاراکترها 4 12 20 29 112 226 450 1806

طول پیام )بر حسب

بایت(8 24 40 58 224 452 900 3612

26از 18

oنتایج پیادهسازی نام

تصویر

طول پیغام ) بایت(

Lena Baboon Cameraman Goldhill Barbara

8 81.10 77.95 77.84 83.80 81.82

24 77.51 69.15 73.46 77.40 80.32

40 72.89

65.274 72.97 75.66 73.17

58 72.15 65.06 70.02 74.70 73.51

224 65.66 61.76 64.79 70.16 68.65

452 62.26 59.49 61.82 66.97 65.91

900 58.98 56.80 58.43 64.09 62.05

3612 52.06 51.45 51.16 58.26 56.06

26از 19

oنتایج پیادهسازیتصویر نهاننگاریشده تصویر میزبان

26از 20

3612طول پیام : بایت

oنتایج پیادهسازیتصویر نهاننگاریشده تصویر میزبان

26از 21

3612طول پیام : بایت

oنتایج پیادهسازیتصویر نهاننگاریشده تصویر میزبان

26از 22

3612طول پیام : بایت

oنتایج پیادهسازیتصویر نهاننگاریشده تصویر میزبان

26از 23

3612طول پیام : بایت

oنتایج پیادهسازیتصویر نهاننگاریشده تصویر میزبان

26از 24

3612طول پیام : بایت

oجمع بندی و نتیجه گیریپیادهسازی روش تفاضل مقداری پیکسلی•

آزمایش بر روی پنچ تصویر و هشت پیام متفاوت•

کمتر PSNRهر چه طول پیام بیشتر •

در نهاننگاری پیامها باطول زیاد غیرقابل تشخیصبودن تغییرات •تصویر

26از 25

oمراجع[1] Wu, Da-Chun, and Wen-Hsiang Tsai. "A Stenographic Method for Images by Pixel-Value Differencing.” Pattern Recognition Letters, ISS 24, Vol 9, pp. 1613-1626, 2003.[2] I. Cox, M. Miller, Digital Watermarking & Steganography, Morgan Kufmmann, 2008.[3] A.Chdad, J.Condell, "Digital image steganography: Survey and analysis of current methods", Signal Processing, ISS 90, pp. 727-752, 2013

، ̂سعید وا̂لی، محمد ح̂سین ̂صداقت، "ارا̂ئه الگوری̂تم جد̂ید نهان نگاری ]ح̂سین احمدی4[هفتمی̂^ن کنفران̂^س بین الملل̂^ی فناوری اطالعات و مبتن̂^ی بر تفاض̂^ل مقادی̂^ر پیکس̂^لی"،

.1394 خرداد دانش،

26از 26

با تشکر از حضورتان