یک روش تعبیه پنهان سازی پیام بر اساس شناسایی لبه و کد گذاری XOR

قیمت: 45,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

یک روش تعبیه پنهان سازی پیام بر اساس شناسایی لبه و کد گذاری XOR

عنوان لاتین

A steganography embedding method based on edge identification and XOR coding

در این مقاله، یک الگوریتم پنهان سازی پیام تصویر نوین ارائه می نماییم که از نقاط قوت تشخیص لبه و کد گذاری XOR برای پنهان کردن پیام سری در دامنه فضایی یا در دامنه تبدیل بر اساس تبدیل موج صحیح (IWT)، در تصویر پوشاننده استفاده می کند. تشخیص لبه، شناسایی لبه های تیز تصویر پوشاننده را فعال می سازد، که هنگام تعبیه، می تواند باعث تنزل (کاهش) کمتری در کیفیت تصویر، در مقایسه با تعبیه در مجموعه ای از پیکسل ها که تفاوتی بین نواحی تیز و نرم قائل نیستند، شود. این مساله از این واقعیت ناشی می شود که سیستم بصری انسان (HVS) نسبت به تغییرات نواحی تقابل تیز، در مقایسه با نواحی یکنواخت تصویر، حساسیت کمتری دارد. روش تشخیص لبه ارائه شده، قابلیت تخمین سختی دقیق لبه ها برای هر دو تصویر پوشاننده و تصویر پنهان شده (قبل و بعد از تعبیه) را دارد، که هنگام استخراج پیام ضروری است. از سوی دیگر، کدگذاری XOR یک فرآیند ساده و در عین حال موثر می باشد، که به کاهش تفاوتهای بین تصاویر پوشاننده و پنهان شده کمک می کند. به منظور تعبیه این بیت های پیام محرمانه، الگوریتم به چهار بیت تصویر پوشاننده نیاز دارد، اما بر اساس مکانیزم کد گذاری، بیشتر از دو بیت از چهار بیت تصویر هنگام تولید تصویر پنهان تغییر نخواهند یافت. روش پیشنهادی، ابتدا از تیزترین نواحی استفاده می کند، و سپس به تدریج به نواحی با تیزی کمتر می رود. نتایج آزمایشی نشان دادند که روش پیشنهادی به نتایج غیر مفهومی بهتری نسبت به دیگر روشهایی پنهان سازی تصویر، دست یافته است. بعلاوه، هنگام بکارگیری الگوریتم پنهان سازی ویژگی بافتی، جهت ایجاد تفائت بین تصاویر پوشاننده و پنهان شده که با استفاده از نرخ های تعبیه مختلف تولید شده اند، روش ارائه شده در مقایسه با دیگر روشهای پنهان سازی، سطح امنیت خوبی را نگهداشت.

In this paper, we present a novel image steganography algorithm that combines the strengths of edge detection and XOR coding, to conceal a secret message either in the spatial domain or an Integer Wavelet Transform (IWT) based transform domain of the cover image. Edge detection enables the identification of sharp edges in the cover image that when embedding in would cause less degradation to the image quality compared to embedding in a pre-specified set of pixels that do not differentiate between sharp and smooth areas. This is motivated by the fact that the human visual system (HVS) is less sensitive to changes in sharp contrast areas compared to uniform areas of the image. The edge detection method presented here is capable of estimating the exact edge intensities for both the cover and stego images (before and after embedding the message), which is essential when extracting the message. The XOR coding, on the other hand, is a simple, yet effective, process that helps in reducing differences between the cover and stego images. In order to embed three secret message bits, the algorithm requires four bits of the cover image, but due to the coding mechanism, no more than two of the four bits will be changed when producing the stego image. The proposed method utilizes the sharpest regions of the image first and then gradually moves to the less sharp regions. Experimental results demonstrate that the proposed method has achieved better imperceptibility results than other popular steganography methods. Furthermore, when applying a textural feature steganalytic algorithm to differentiate between cover and stego images produced using various embedding rates, the proposed method maintained a good level of security compared to other steganography methods