Loading...
Analysis of Sensitivity of Features to Data Embedding in Blind Image Steganalysis
Heidari, Mortaza | 2013
1867
Viewed
- Type of Document: M.Sc. Thesis
- Language: Farsi
- Document No: 44618 (05)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Electrical Engineering
- Advisor(s): Ghaemmaghami, Shahrokh
- Abstract:
- Steganalysis is the science of detecting covert communication. It is called blind (universal) if designed to detect stego images steganographied by a wide range of embedding methods. In this method, statistical properties of the image are explored, regardless the embedding procedure employed. The main problem for image steganalysis is to find sensitive features and characteristics of the image which make a statistically significant difference between the clean and stego images. In this thesis we propose a blind image steganalysis method based on the singular value decomposition (SVD) of the discrete cosine transform (DCT) coefficients that are revisited in this work in order to enhance the accuracy rate of the system for the low rate of insertion. We compute geometric mean, mean of log values, and statistical moments (mean, variance and skewness) of the SVDs of the DCT sub-blocks that are averaged over the whole image to construct a 480-element feature vector for steganalysis. Mathematical arguments as well as experimental results show the significant improvement achieved using the proposed scheme, as compared to some well-known blind image steganalysis methods.Another scheme is also developed in this research based on combining the presented feature set with the 216-D feature set of Liu known as a sensitive DCT feature set. Based on the given analysis and simulations,it is shown that the performance of the proposed method is superior to that of current methods for resistant JPG steganography like NSF5 and PQ, especially at low embedding rates
- Keywords:
- Steganalysis ; Steganography ; Singular Value Decomposition (SVD) ; Discrete Cosine Transform
- محتواي کتاب
- view
- فصل 1: مقدمه
- فصل 2: نهانسازی اطلاعات
- فصل 3: نهان کاوی اطلاعات
- فصل 4: روش پیشنهادی برای نهانکاوی
- 4-1- مقدمه
- 4-2- ماتریس تجزیه مقادیر ویژه (SVD)
- 4-3- سیستم نهان کاوی مبتنی بر مقادیر ویژه ضرایب کسینوسی گسسته
- 4-3-1- پژوهشهای صورت گرفته در زمینهی نهان کاوی تصویر با استفاده از بردار مقادیر ویژه
- 4-3-2- روش ارائهشده برای نهان کاوی با استفاده از تجزیه مقادیر ویژه ضرایب کسینوسی گسسته و تحلیل و بررسی ویژگیهای استخراجی
- 4-3-2-1- اثبات ریاضی افزایش انرژی و مرتبهی ماتریس ضرایب کسینوسی گسسته در اثر درج پیام تصادفی
- شکل (4-1) : نمودار رسم شده برای متوسط ضرایب SVD تصاویر پوش و تصاویر گنجانه با استفاده از نهاننگاری F5 با نرخ درج 30%
- شکل (4-2) : تفاوت همبستگی میان سطرهای ضرایب DCT برای هر تصویر پوش و تصویر گنجانهی معادل آن با روش درج PQ و نرخ درج 30%
- شکل (4-3) : بررسی تفاضل انرژی حاصل از تجزیهی SVD روی ضرایب DCT تصاویر پوش و گنجانه برای نهاننگاری PQ با نرخ درج 30%
- 4-3-2-2- نحوهی استخراج مجموعه ویژگیها با استفاده از روش پیشنهادی
- شکل (4-4) : ارتباط میان یک تصویر و تبدیل DCT آن با استفاده از روش پیشنهادی
- شکل (4-5) : روش معمول جهت محاسبهی تبدیل کسینوسی گسسته از هر تصویر و چیدمان نهایی بلوکهای DCT کنار هم
- شکل (4-6) : دو بلوک مجاور در یک ماتریس تبدیل DCT و شماره ضرایب موجود در آنها [68]
- شکل (4-7) : ارتباط بین ضرایب DCT در یک بلوک و زیر بلوکهای مربوطه [70]
- شکل (4-8) :منحنی مجموعه ویژگیهای استخراجی برای روش درج F5 و نرخ درج 30%
- شکل (4-9) : ارتباط بین تبدیل کسینوسی و تبدیل موجک بر روی یک تصویر [72]
- 4-4- شبیهسازی و نتایج حاصل از روش پیشنهادی
- جدول (4-1) : مقایسهی روش پیشنهادی با روشهای نهانکاوی موجود در سه مرجع دیگر
- شکل (4-10) : منحنی ROC مربوط به مدل نهانکاوی پیشنهادی برای نهاننگاری F5 در نرخ درجهای مختلف
- شکل (4-11) : منحنی ROC برای نهانکاوی پیشنهادی بر روی روش درج MB در نرخ درجهای متفاوت
- شکل (4-12) : منحنی ROC برای مقایسهی روشهای نهانکاوی مطرحشده بر روی روش درج PQ با نرخ درج 30%
- شکل (4-13) : منحنی ROC مربوط به مقایسهی روشهای نهانکاوی مطرحشده برای نهاننگاری F5 با نرخ درج 30%
- شکل (4-14) : منحنی ROC روشهای نهانکاوی متفاوت برای دو روش نهاننگاری MB و PQ در نرخ درج 30%
- 4-5- سیستم نهان کاوی بهبودیافته بر اساس ترکیب رشته ویژگیها
- 4-6- شبیهسازی و نتایج حاصل از ترکیب ویژگیها با بردار ویژگی 216 تایی Liu
- شکل (4-16) : منحنی ROC مربوط به روش نهان کاوی ترکیبی در مقایسه با دو روش دیگر برای الگوریتم نهاننگاری PQ و در نرخ درجهای متفاوت
- شکل (4-17) : منحنی ROC مربوط به روش نهان کاوی ترکیبی پیشنهادی در مقایسه با دو روش دیگر برای روش نهاننگاری NSF5
- شکل (4-18) : منحنی ROC برای مقایسهی عملکرد سه روش نهانکاوی بر روی نهاننگاریهای PQ و NSF5 در نرخ درج10%
- 4-7- جمعبندی
- فصل 5: نتیجهگیری و جمعبندی
- مراجع
- Introduction
- Proposed Steganalysis Method
- 4BExperiments and results
- Conclution