پنهان شکنی تصاویر دیجیتال با استفاده از تبدیلات فرکانسی

مسیله پنهان شکنی امروزه به زمینه تحقیقاتی فعالی تبدیل شده است. هدف نهایی این تحقیقات، ارایه الگوریتم هایی است که بتواند در مقابل طیف وسیعی از روشهای پنهان سازی قابلیت آشکارسازی بالایی داشته باشد. در این تحقیق سعی شده تا با ارایه راهکارهایی، نرخ آشکارسازی را افزایش داد. برای این منظور از پنهان شکنی براساس ممانهای آماری هیستوگرام زیرباندهای تبدیل موجک در حوزه فرکانس استفاده شد. مشخصه ها در این روش از تبدیل فوریه هیستوگرام زیرباندهای تبدیل موجک تصویر که تعدادی از صفحات بیتی آن حذف شده استخراج می شوند. در این روش پس از پیش پردازش تصویر، تبدیل موجک سه مرحله ای بر روی تصویر بدست آمده اعمال می شود. در هر مرحله چهار زیرباند بدست می آید که با در نظر گرفتن تصویر ساخته شده در مجموع 13 زیرباند خواهیم داشت. سپس هیستوگرام هر کدام از این زیرباندها استخراج و تبدیل فوریه گسسته هر هیستوگرام محاسبه می شود. در ادامه، تبدیل فوریه بدست آمده به دو باند فرکانس پایین و بالا تقسیم شده و با محاسبه سه ممان اول هر باند در مجموع 78 مشخصه برای هر تصویر بدست می آید. این مشخصه ها برای استفاده در طبقه بندی کننده svm بکار می روند. روش ارایه شده بر روی الگوریتمهای پنهان سازی lsb، qim، طیف گسترده cox و همچنین lsb matching پیاده سازی شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که حذف تعدادی از صفحات بیتی با ارزش بالاتر تصویر، باعث افزایش نرخ آشکارسازی بطور قابل ملاحظه ای خواهد شد. تعداد این صفحات بسته به الگوریتمهای مختلف پنهان سازی متفاوت است. برای مثال در روش lsb با حذف پنج صفحه بیتی با ارزش می توان به جوابی در حدود 6/99 رسید. برای cox کمترین خطا در حالت نگه داشتن پنج یا شش صفحه بیتی کم ارزش در حدود %8/97 بدست می آید و در qim زمانیکه چهار صفحه بیتی کم ارزش نگه داشته شده، کمترین خطا حاصل می شود و نرخ آشکارسازی به %8/98 خواهد رسید. بیشترین نرخ آشکارسازی برای lsb matching در حالت حذف سه صفحه بیتی رخ می دهد و در حدود %99/99 بدست می آید(جزییات تصاویر تست شده در پایان نامه موجود می باشد). این روش می تواند در پنهان شکنی کور نیز مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال در حالتی که سه صفحه بیتی باارزش تصویر حذف شده است، درصد آشکارسازی در هر چهار روش نهان نگاری افزایش می یابد. نتایج بدست آمده نشان دهنده کاهش نرخ خطا در حدود 3/2 برای lsb، 4/1 برای qim و 2/5 برای lsb و 9/11 برای lsb matching می باشد.