Steganograficzne wykorzystanie piramid filtrów kierunkowych

Abstract

Steganography is a branch of knowledge which deals with confidential information security by hiding the secret information inside the public one. A digital recording which assures high quality, better data destruction prevention then an analog recording and an easy computer processing is today a main way of a multimedia data saving. This type of data is utilised by computer steganography because of their high redundancy. The redundant data may be substituted by the secret information. This article contains a description of the new steganography algorithm prepared for the author's PhD dissertation based on an innovative use of multiresolution image decomposition by directional filters pyramids (steerable pyramid transform). The steerable pyramids have some advantages comparing to e.g. wavelet transform i.e. more directional subbands at each scale level which gives more information hiding opportunities. The article describes the data embedding algorithm based on Lee and Chen statistical method in detail and the results of the research made for the specification of the algorithm parameters and its steganographical accuracy.

Steganografia jest dziedziną nauki zajmującą się zabezpieczaniem poufnych informacji poprzez ich ukrywanie wewnątrz innych informacji jawnych. Cyfrowy zapis danych, zapewniający wysoką jakość, większą odporność na zniszczenie w stosunku do zapisu analogowego, a także łatwe przetwarzanie danych za pomocą komputerów, stał się obecnie podstawowym sposobem rejestracji danych multimedialnych. Tego typu dane wykorzystywane są przez steganografię komputerową ze względu na ich dużą nadmiarowość. Nadmiarowe dane zastępowane są steganograficznie poprzez informacje poufne. Niniejszy artykuł zawiera opis algorytmu steganograficznego opracowanego na potrzeby rozprawy doktorskiej autora, opartego na nowatorskim wykorzystaniu wielorozdzielczej dekompozycji obrazu cyfrowego za pomocą piramid filtrów kierunkowych (steerable pyramid transform). Piramidy filtrów kierunkowych mają tę przewagę w stosunku do wykorzystania np. transformacji falkowych, że umożliwiają uzyskanie większej liczby podpasm kierunkowych na jednym poziomie skali, co daje większe możliwości ukrycia danych. Artykuł przedstawia szczegółowo algorytm dołączania danych oparty na metodzie statystycznej Lee i Chena, a także wyniki badań mających na celu określenie jego parametrów i skuteczności steganograficznej.