RU2738250C1 - Способ встраивания информации в цветное изображение - Google Patents

Способ встраивания информации в цветное изображение Download PDF

Info

Publication number
RU2738250C1
RU2738250C1 RU2020115065A RU2020115065A RU2738250C1 RU 2738250 C1 RU2738250 C1 RU 2738250C1 RU 2020115065 A RU2020115065 A RU 2020115065A RU 2020115065 A RU2020115065 A RU 2020115065A RU 2738250 C1 RU2738250 C1 RU 2738250C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
square blocks
information
bits
embedding
square
Prior art date
Application number
RU2020115065A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Александрович Кривошеев
Максим Анатольевич Линник
Татьяна Владимировна Кожевникова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority to RU2020115065A priority Critical patent/RU2738250C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2738250C1 publication Critical patent/RU2738250C1/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области защиты информации и может быть использовано для хранения и скрытой передачи конфиденциальной информации по открытым каналам связи. Техническим результатом изобретения является повышение пропускной способности стеганографического встраивания и усложнение обнаружения факта встраивания методами стегоанализа. В способе встраивания информации в цветное изображение, заключающемся в замене малозначимых битов цифрового сигнала контейнера битами конфиденциальной информации, выбранный контейнер цифрового изображения разделяют на квадратные блоки пикселей определенного размера, вычисляют значения пикселей в квадратных блоках, размер квадратных блоков выбирается исходя из детальности сокрытия, затем в каждом квадратном блоке вычисляют модуль детерминанта, ранжируют полученные значения модулей детерминантов квадратных блоков, производят встраивание информации в биты квадратных блоков с ненулевым значением модуля детерминанта.

Description

Изобретение относится к области защиты информации и может быть использовано для хранения и скрытой передачи конфиденциальной информации по открытым каналам связи.
Известен [1] способ встраивания сообщения в цифровое изображение заключается в присваивании флагового значения «ноль» или «единица» наименее значимому биту при совпадении или несовпадении части битов сигнала цифрового изображения и битов сигнала сообщения, а корректировку статистики распределения наименее значимых бит производят по оставшейся части.
Недостатком данного способа является слабая стойкость к стегоанализу и малый объем встраивания информации.
Известен [2] способ стеганографической защиты информации, заключающийся в том, что для записи бита секретной информации выбирают подмножество отсчетов цифрового сигнала, изменение значения которых на единицу приводит к установлению бита секретной информации в значении дискретной функции распределения значений отсчетов цифрового сигнала контейнера, причем из этого подмножества отсчетов для записи бита секретной информации выбирают тот отсчет, модуль разности которого между собственным значением и средним значением соседних отсчетов максимален.
К недостаткам следует отнести также малый объем встраиваемой информации и низкая надежность.
Техническим результатом изобретения является повышение пропускной способности стеганографического встраивания и усложнение обнаружения факта встраивания методами стегоанализа.
Технический результат достигается тем, что в способе встраивания информации в цветное изображение, заключающийся в замене малозначимых битов цифрового сигнала контейнера битами конфиденциальной информации, выбранный контейнер цифрового изображения разделяют на квадратные блоки пикселей определенного размера, выбирают значения пикселей в квадратных блоках, размер квадратных блоков выбирается исходя из детальности сокрытия, затем в каждом квадратном блоке вычисляют модуль детерминанта, ранжируют полученные значения модулей детерминантов квадратных блоков, производят встраивание информации в биты квадратных блоков с ненулевым значением модуля детерминанта.
Работу способа можно пояснить следующим образом. Выбранное цветное изображение, контейнер, представлено пикселями. Все пиксели состоят из трех компонент красная R, синяя В, зеленая G. Весь контейнер разбивают на квадратные блоки выбранного или характерного размера. Для более детального выбора пикселя необходимо квадратные блоки выбирать минимального размера. Например, два на два пикселя или три на три пикселя. В этом случае количество квадратные блоков n вычисляется по следующим формулам:
Figure 00000001
- для блоков 2×2 пикселя и
Figure 00000002
- для блоков 3×3 пикселя,
где h - длина изображения; w - ширина изображения.
Значение элементов квадратных блоков вычисляется по формуле:
Figure 00000003
где i∈0…1, j∈0…1 - применяется для случая, когда используются квадратные блоки размером 2×2 пикселя;
где i∈0…2, j∈0…2 - применяется для случая, когда используются квадратные блоки размером 3×3 пикселя;
R∈0…255, G∈0…255, B∈0…255 - цветовые компоненты пикселя, так как в каждом пикселе три компоненты цвета.
Теперь, имея численные значения каждого пикселя в квадратных блоках необходимо вычислить модуль детерминанта каждого квадратного блока. Для квадратных блоков два на два по формуле: det|D2|, а для квадратных блоков три на три пикселя по формуле: det|D3|, k∈0…n. Вычисленные значения модулей детерминантов квадратных блоков ранжируют по убыванию. В результате получаем ряд значений, которые в дальнейшем используются для выбора пикселей, в которые можно встраивать информацию.
Длина ряда варьируется в зависимости от выбора размеров квадратных блоков, в нашем случае два на два пикселя или три на три пикселя. Конфиденциальная информация вставляется в отсортированные пиксели квадратных блоков с ненулевым значением, причем встраивание осуществляется в три компоненты цвета: в красную, синюю и зеленую. Таким образом, объем максимальной информации, которую можно встроить в изображение, вычисляется следующим образом:
Figure 00000004
для случая 2×2 пикселя и по формуле:
Figure 00000005
для случая 3×3 пикселя. Результат округляется в меньшую сторону.
Изобретение повышает пропускную способность стеганографического встраивания и усложнение обнаружения факта встраивания методами стегоанализа.
Источники информации
1. Патент РФ №2407216, от 20.12.2010 г.
2. Патент РФ №2262805, от 20.10.2005 г.
3. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М. Техносфера, 2005, 1072 с.

Claims (1)

  1. Способ встраивания информации в цветное изображение, заключающийся в замене малозначимых битов цифрового сигнала контейнера битами конфиденциальной информации, отличающийся тем, что выбранный контейнер цифрового изображения разделяют на квадратные блоки пикселей определенного размера, вычисляют значения пикселей в квадратных блоках, размер квадратных блоков выбирается исходя из детальности сокрытия, затем в каждом квадратном блоке вычисляют модуль детерминанта, ранжируют полученные значения модулей детерминантов квадратных блоков, производят встраивание информации в биты квадратных блоков с ненулевым значением модуля детерминанта.
RU2020115065A 2020-03-26 2020-03-26 Способ встраивания информации в цветное изображение RU2738250C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020115065A RU2738250C1 (ru) 2020-03-26 2020-03-26 Способ встраивания информации в цветное изображение

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020115065A RU2738250C1 (ru) 2020-03-26 2020-03-26 Способ встраивания информации в цветное изображение

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2738250C1 true RU2738250C1 (ru) 2020-12-11

Family

ID=73834807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020115065A RU2738250C1 (ru) 2020-03-26 2020-03-26 Способ встраивания информации в цветное изображение

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738250C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020159614A1 (en) * 2000-12-18 2002-10-31 Bradley Brett Alan Message coding for digital watermark applications
RU2262805C2 (ru) * 2002-12-25 2005-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Способ стеганографической защиты секретной информации
US7133846B1 (en) * 1995-02-13 2006-11-07 Intertrust Technologies Corp. Digital certificate support system, methods and techniques for secure electronic commerce transaction and rights management
RU2407216C1 (ru) * 2009-06-29 2010-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) Способ встраивания сообщения в цифровое изображение
RU2631044C2 (ru) * 2015-06-04 2017-09-15 Закрытое акционерное общество "ОРТКОМ" Способ стеганографической передачи информации
RU2636690C1 (ru) * 2016-12-09 2017-11-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космических исследований Российской академии наук Способ скрытой передачи цифровой информации

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7133846B1 (en) * 1995-02-13 2006-11-07 Intertrust Technologies Corp. Digital certificate support system, methods and techniques for secure electronic commerce transaction and rights management
US20020159614A1 (en) * 2000-12-18 2002-10-31 Bradley Brett Alan Message coding for digital watermark applications
RU2262805C2 (ru) * 2002-12-25 2005-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Способ стеганографической защиты секретной информации
RU2407216C1 (ru) * 2009-06-29 2010-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) Способ встраивания сообщения в цифровое изображение
RU2631044C2 (ru) * 2015-06-04 2017-09-15 Закрытое акционерное общество "ОРТКОМ" Способ стеганографической передачи информации
RU2636690C1 (ru) * 2016-12-09 2017-11-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космических исследований Российской академии наук Способ скрытой передачи цифровой информации

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Islam et al. An efficient filtering based approach improving LSB image steganography using status bit along with AES cryptography
Parvez et al. RGB intensity based variable-bits image steganography
US20080079826A1 (en) Apparatus for processing dead pixel
US6728390B2 (en) Methods and systems using multiple watermarks
Yang et al. A data hiding scheme using the varieties of pixel-value differencing in multimedia images
US7636472B2 (en) Image quality correction apparatus and image quality correction method
US20050023354A1 (en) Color calibration for color bar codes
EP0366309A2 (en) Colour image quantization system
WO2008143768A1 (en) Deriving video signatures that are insensitive to picture modification and frame-rate conversion
KR20080106547A (ko) 다운링크 데이터 채널용 컬러 메타데이터
US7118041B2 (en) Two-dimensional color barcode with preserved plane and lossy plane layers
RU2407216C1 (ru) Способ встраивания сообщения в цифровое изображение
US8009902B2 (en) Image processing apparatus and method for detecting a background color based on data chrominance distribution
RU2738250C1 (ru) Способ встраивания информации в цветное изображение
Kamili et al. Embedding information reversibly in medical images for e-health
US20080181497A1 (en) Methods and Systems for Characterizing Regions of Substantially-Uniform Color in a Digital Image
Mitra et al. Steganalysis of LSB encoding in uncompressed images by close colour pair analysis
US7145693B2 (en) Image processing apparatus and method
US8472716B2 (en) Block-based noise detection and reduction method with pixel level classification granularity
US7245824B2 (en) Image indexing systems
US20100322511A1 (en) Image processing for binarization of image data
CN101827276A (zh) 用于图像处理期间的边缘匹配的方法
Swain et al. Pixel value differencing steganography using correlation of target pixel with neighboring pixels
Chang et al. High quality perceptual steganographic techniques
RU2749880C1 (ru) Способ встраивания конфиденциальной информации в цветное изображение