عنوان ترجمه شده مقاله: مدل نهان نگاری قوی با استفاده از اصلاح افراز بلوک مبتنی بر موجک

An efficient steganographic method is proposed for embedding secret messages into gray scale and RGB colored images. In this paper, a wavelet domain steganography is adopted for hiding a large amount of data with high security, good invisibility and no loss of secret message. The information is embedded in those areas of the host image that contains high texture to reduce visibility of the embedded information in the host image. The qualified significant wavelet coefficients and their texture and sensitivity to gray value variations across different coarse scales (level 1, level 2 and level 3 wavelet decompositions) are utilized to determine the positions and the magnitudes to adaptively embed the secrete message. We consider the highly textured areas near the edges in high frequency subbands in the wavelet domain. The transformed cover image is divided into number of joint non-overlapping 4 × 4 blocks in each layer (R, G, and B layers). A difference value is calculated from the values of the adjacent pixels in each block, producing the partitioned difference image (PDI). The wavelet subbands are selected to calculate the changes. The selection of the range intervals is based on the characteristics of human vision's sensitivity to gray value variations from smoothness to contrast. The number of bits which can be embedded in each block varies and is decided by the width of the range to which the difference value of the two pixels and block histogram peak (Pk) belongs to. The embedded secret message can be extracted from the resulting stego-image and the original cover image is reversed. The proposed model will produce a high-capacity image steganography technique with acceptable level of imperceptibility and distortion in the cover image and high level of overall security. This solution is independent of the nature of the data to be hidden and produces a stego image with minimum degradation. Experimental results show the feasibility of the proposed methods. Various statistics attacks were also conducted to collect related data to show the security of the method. The experimental results show that the algorithm has a high embedding capacity and a good invisibility. Moreover PSNR of cover image with stego image shows better results compared with other existing steganography approaches

چکیده

یک روش کارآمد نهان نگاری برای جاسازی پیام های محرمانه در تصاویر مقیاس خاکستری و رنگی RGB پیشنهاد شده است. در این مقاله نهان نگاری حوزه موجک برای پنهان نمودن مقادیر عظیمی داده با ایمنی بالا، نامرئی شدن مناسب و بدون از دست رفتن پیام های محرمانه اتخاذ شده است. اطلاعات در جاهایی از تصویر میزبان تعبیه می شوند که دارای بافت سطح بالایی است تا میزان مرئی بودن اطلاعات تعبیه شده در تصویر میزبان را کاهش دهد. ضرایب موجک معنادار دارای شرایط و بافت و حساسیت آن به تغییرات مقدار رنگ خاکستری در میان مقیاس های با غلظت متفاوت (تجزیه موجک سطح 1، سطح 2 و سطح 3) جهت تعیین موقعیت ها و دامنه ها به منظور تعبیه تطبیقی پیام محرمانه مورد استفاده قرار می گیرد. ما نواحی دارای بافت متراکم نزدیک به لبه ها را در زیرباندهای فرکانس بالا در حوزه موجک در نظر می گیریم. تصویر پوششی تبدیل شده در هر لایه (لایه های R، G و B) به تعدادی بلوک 4×4 متصل فاقد همپوشانی تقسیم شده است. یک مقدار متفاوت از مقادیر پیکسل های مجاور در هر بلوک محاسبه شده است که تصویر تفاوت افرازشده (PDI) را تولید می کند. زیرباندهای موجک جهت محاسبه تغییرات انتخاب شده اند. انتخاب بازه های دامنه بر مبنای مشخصه های حساسیت بینایی انسان به تغییر میزان رنگ خاکستری از صافی به کنتراست، انجام می گیرد. تعداد بیت هایی که می توان در هر بلوک تعبیه نمود متغیر است و تصمیم گیری برای آن بر اساس عرض طیفی انجام می شود که مقدار اختلاف دو پیکسل و مقدار پیک پیشینه نگار بلوک (Pk) به آن تعلق دارد. پیام محرمانه تعبیه شده را می توان از تصویر نهان نگار حاصل استخراج کرد و تصویر پوششی اصلی معکوس می شود. مدل پیشنهادی یک تکنیک نهان نگاری تصاویر با ظرفیت بالا با سطح قابل قبولی از محسوس بودن و اعوجاج در تصویر پوششی و نیز سطح بالایی از امنیت کلی تولید خواهد کرد. این راه حل مستقل از ماهیت داده هایی است که قرار است نهان سازی شوند و یک تصویر نهان شده با حداقل تخریب ایجاد می کند. نتایج تجربی بیانگر امکان پذیری روش های پیشنهادی است. حملات آماری مختلف نیز جهت جمع آوری داده های مربوطه برای نشان دادن امنیت این روش انجام پذیرفت. نتایج تجربی نشان داد که این الگوریتم ظرفیت بالایی در جاسازی و نامرئی بودن مناسب دارد. افزون بر این PSNR تصویر پوششی با تصویر نهان نگاری شده نتایج بهتری را در مقایسه با دیگر روش های موجود در نهان نگاری نشان می دهد.

1-مقدمه

پنهان سازی داده به فرآیند تعبیه اطلاعات درون یک شیء پوشاننده اطلاق می شود [1]. نهان نگاری هنر و دانش پنهان نمودن اطلاعات در رسانه های پوششی به شیوه ای عادی است بطوریکه ظن استراق سمع کنندگان تحریک نشود. این برنامه ای تحت حوزه امنیت اطلاعات است [2،3،4]. نهان نگاری دیجیتال از کاربرد داده های میزبان جهت مخفی نمودن بخش از اطلاعات به شیوه ای که برای ناظر انسانی، نامحسوس باشد، بهره می گیرد. نهان نگاری که تحت مقوله امنیت اطلاعات طبقه بندی می شود با داشتن مجموعه ای از اقدامات که بر نقاط قوت تکیه دارند...