طراحی یک الگوریتم نهان نگاری تصویر ترکیبی بر مبنای نظریه ی بازی ها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه جامع امام حسین(ع)

چکیده

روش­های نهان­نگاری تطبیقی با استفاده از یک معیار تطبیق، به­صورت ترتیبی یا تصادفی به مخفی­سازی پیام در تصویر می­پردازند. هدف از امنیت، کاهش احتمال تشخیص وجود پیام است. در این مقاله، نخست با استفاده از نظریه­ی بازی­ها، نشان داده می­شود، که الگوریتم نهان­نگاری تطبیقی همراه با یک روند شبه­تصادفی، که الگوریتم نهان‌نگاری ترکیبی نامیده می‌شود، نسبت به الگوریتم نهان‌نگاری تطبیقی محض از امنیت بالاتری برخوردار است. سپس این مطلب در عمل با طراحی الگوریتم­هایی  مبتنی بر آنتروپی و عملگر  ، برای 5000 تصویر طبیعی نشان داده می­شود. مقایسه دو الگوریتم طراحی‌شده، توسط یکی از الگوریتم­های معروف نهان­کاوی یعنی SRM ،  نشان از حدود 1.5% برتری امنیتی روش تطبیقی ترکیبی در مقایسه با روش تطبیقی محض دارد.

کلیدواژه‌ها


[1]                 I. Cox, M. Miller, J. Bloom, J. Fridrich, and T.Kalker, “Digital Watermarking and Steganography,” Second edn. Morgan Kaufmann, Burlington, 2007.##

[2]                 R. Bohem, “Advanced Statistical Steganalysis,” Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010.##

[3]                 F. Cayre and P. Bas, “Kerckhoffs–based embedding security classes for WOA data hiding,” IEEE Transactions on Information Forensics and Security 3, pp. 1–15, 2008.##

[4]                 D. C. Wu and W. H. Tsai, “A Steganographic Method for Images by Pixelvalue Differencing,” Pattern Recognition Letters, vol. 24, pp. 1613–1626, 2003.##

[5]                 X. Zhang and S.Wang, “Vulnerability of       Pixel-Value Differencing Steganography to Histogram Analysis and Modification for Enhanced Security,” Pattern Recogn. Lett., vol. 25, no. 3, pp. 331–339, 2004.##

[6]                 C-H. Yang, C-Y. Weng, S-J. Wang, and H-M. Sun, “Adaptive Data Hiding in Edge Areas of Images with Spatial LSB Domain Systems,” IEEE Trans. Inf. Forensics Security, vol. 3, no. 3, pp. 488–497, 2008.##

[7]                 L. Bin, He. Junhui, H. Jiwu, and Q. S. Yun, “A Survey on Image Steganography and Steganalysis,” Ubiquitous International Journal of Information Hiding and Multimedia Signal Processing, vol. 2, pp. 2073-4212, 2011.##

[8]                 J. Mielikainen, “LSB matching revisited,” IEEE Signal Processing Letters, vol. 13, no. 5, pp. 285-287, 2006.##

[9]                 W. Luo, F. Huang, and J. Huang, “Edge Adaptive Image Steganography Based on LSB Matching Revisited,” IEEE Trans. Inf. Forensics Security, vol. 5, no. 2, pp.    201–214, 2010.##

[10]              F. Huang, Y. Zhong, and J.Huang, “Improved Algorithm of Edge Adaptive Image Steganography Based on LSB Matching   Revisited Algorithm,” Springer-Verlag Berlin Heidelberg, pp. 19–31, 2014.##

[11]              H. Al-Dmour and A. Al-Ani, “A Steganography Embedding Method Based on Edge Identification and XOR Coding,” Elsevier, Sience direct, vol. 46, pp. 293-306, 2016.##

[12]              M. Ettinger, “Steganalysis and game equilibria,” In Aucsmith, D., ed.: Information Hiding, vol. 1525 of Lecture Notes in Computer Science, pp. 319– 328, 1998.##

[13]              S. Pascal, L. Aron, J. Benjamin, G. Jens, and B. Rainer, “A game-theoretic analysis of content-adaptive steganography with independent embedding,” In  EUSIPCO. IEEE, 2013.##

[14]              S. Pascal and B. Rainer, “A game-theoretic approach to content-adaptive steganography,” In: Ghosal, D., Kirchner, M. (eds.) Information Hiding. LNCS, 2012.##

[15]              J. Benjamin, S. Pascal, and B. Rainer, “ Where to hide the bits?,” In GameSec, vol. 7638 of LNCS, pp.  1–17, 2012.##

[16]               T.  Mekala and N. Mahendran, “Improved Security in Adaptive Steganography Using Game Theory,” vol.118, no. 8, pp. 111-116, 2018.##

[17]              T. Pun, “A new method for gray-level picture thresholding  using the entropy of the histogram,” Signal Processing, vol. 2, pp. 223-237, 1980.##

[18] GU. Guanghua, Yao Zhao, and Zhu Zhenfeng, “Integrated Image Representation Based Natural Scene Classification,” Elsevier, Expert Systems with   Applications, vol. 38, pp. 11273–11279, 2011.##

[19]   M. A. Shamalizadeh Baei, & et.al., “Designing an Image Steganography Algorithm Based on Entropy and ELSB2,” Advanced Defence Sci. & Tech., vol. 2, pp.       39-50, 2018. (In Persian)##