Разработка стеганографической системы скрытия сообщений в области изображений

,

РАЗРАБОТКА СТЕГАНОГРАФИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СКРЫТИЯ СООБЩЕНИЙ В ОБЛАСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Известные алгоритмы стеганографического скрытия сообщений в пространственной области изображений, как правило, не учитывают индивидуальных свойств контейнеров-изображений и встраиваемых данных. Это приводит к  следующим недостаткам стеганографических систем:

неспособности  сохранения качества стеганоизображения в случае обеспечения высокой скрытой пропускной способности; неспособности  обеспечению высокой скрытой пропускной способности в случае сохранения качества стеганоизображения; сохранение качества не всего стеганоизображения, а лишь его некоторых областей.

Обеспечить оптимальное соотношение пропускной способности (стеганографической стойкости) системы скрытия данных можно только если выбор количества бит секретных данных, встраиваемых в пиксель изображения,  проводится на основании характеристик контейнера-изображения и встраиваемого сообщения, т. е., с указанных позиций, алгоритм встраивания должен быть адаптивным.

В предложен алгоритм адаптивного встраивания информации на основе модификации наименее значащих бит. Предполагаемая область использования алгоритма - передача через Интернет данных, секретность которых должна сохраняться в течение непродолжительного промежутка времени (несколько дней). Это могут быть новости, переписки, документы, аудио-файлы и т. д. Для обеспечения большего количества встраиваемых данных, был выбран 24-битный BMP формат изображения – контейнера.  За основу метода встраивания  взят метод замены наименее значащих бит (НЗБ).

Определение количества бит для встраивания производится для каждого пикселя изображения-контейнера на основании его значения, причем областями с максимально возможным количеством встраиваемых данных являются граничные области, которые в свою очередь определяются с помощью фильтра. Распределение встраиваемого файла по контейнеру определяется генератором псевдослучайных последовательностей, который инициализируется начальным значением. На основе алгоритма разработан программный комплекс, который  предоставляет следующие возможности:

встраивание любых файлов в контейнер-изображение формата 24-bit BMP; выполнение встраивания как с секретным ключом, так и без него (в этом случае ключ встраивается автоматически в изображение); сохранение стеганоизображения на носителях информации; просмотр результатов встраивания (количество встроенных бит, показатели качества); извлечение встроенных файлов из изображения.

Разработанный алгоритм показывает хорошие результаты, обеспечивая оптимальный баланс между скрытой пропускной способностью и качеством стеганоизображения.