طراحی الگوریتم نهان نگاری تطبیقی مبتنی بر آنتروپی و ELSB2

نویسندگان

1 دانشگاه امام حسین (ع)

2 خوارزمی

3 صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

امنیت، مقاومت و ظرفیت، مهم­ترین معیارهای ارزیابی در نهان­نگاری هستند. هدف از امنیت، کاهش احتمال تشخیص وجود پیام در تصویر و هدف از مقاومت، پایداری پیام جاسازی شده در مقابل حذف و تخریب، بر اثر انواع حملات عمد یا غیر عمد، مثل نویز و فیلترینگ است. در این مقاله یک الگوریتم نهان‌نگاری تطبیقی کارآمد در حوزه مکان طراحی ‌می­شود که قابل استفاده در حوزه فرکانس نیز است. در این الگوریتم، زبری (تغییرات پیکسل­ها) پنجره­های ناهم‌پوشان 3×3 از تصویر، با استفاده از آنتروپی گراف وزن‌دار متناظر محاسبه می­شود. آستانه زبری هر پنجره­ طبق طول پیام و بافت سراسر تصویر محاسبه می­شود. مخفی سازی پیام در دومین بیت کم­ارزش 4 پیکسل از پنجره­های زبر تصویر با در نظر گرفتن روند تصا­دفی و عمل  xorو با چگالی معین، انجام می­شود. شبیه­سازی روی 5000 تصویر طبیعی، علاوه بر بهبود مقاومت، نشان از حدود 2% بهبود امنیت (کاهش احتمال تشخیص)، توسط یکی از الگوریتم­های معروف نهان­کاوی، SRM، در مقایسه با چند روش مدرن دیگر دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Desighning an Image Steganography Algorithm Based on Entropy and ELSB2

چکیده [English]

Security, robustness, and capacity are the most important evaluation criteria in steganography. The aim of security is reducing the probability of message detection in an image and the aim of robustness is stabilizing the embedded message against removal and distortion due to intentional and unintentional attacks, such as noise and filtering. In this paper, an efficient adaptive image steganographic algorithm is designed in spatial domain which is also usable in frequency domain. In this algorithm, roughness (pixel changes) of each non-overlapping 3×3 window in the image is calculated using entropy of corresponding weighted graph. Each window threshold roughness is calculated based on length of message and overall image texture. Hiding message is done with specified density in LSB2 of 4 pixels of rough windows of an image by considering xor operator and randomization. Simulation on 5000 natural images and applying a modern steganalytic algorithm, SRM, shows that in comparison with other popular novel method, the proposed method has increased the security (Reducing the probability of message detection) about 2% in addition to robustness improvement.   

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adaptive Steganography
  • Entropy of Image
  • Roughness
  • security
  • Robustness
  • Xor Operator