افزایش بازدهی جاسازی پنهان نگاری در رسانه های صوتی

رمزنگاری از دیرباز به عنوان وسیله ای برای حفاظت از اطلاعات محرمانه توسط اشخاص مختلف و برای جلوگیری از دسترسی های غیرمجاز مورد استفاده قرار گرفته است. امّا در بعضی مواقع علاوه بر مخفی ماندن اطلاعات محرمانه، کشف نشدن وجود ارتباط میان دو گروه توسط سایرین نیز حائز اهمیت می باشد. دانشی که به پنهان کردن یک پیام در یک رسانه ی پوششی (مانند صوت، تصویر و ویدئو) می پردازد، پنهان نگاری نام دارد. پنهان نگاری همراه با رمزنگاری می تواند امنیت بالایی را برای تبادل اطلاعات فراهم نماید. در مقابله با پنهان نگاری شیوه های پنهان شکنی ارائه گردیده اند که مبادرت به کشف وجود پیام پنهان در رسانه های پوششی می کنند. یکی از مهمترین شاخص ها در پنهان نگاری، بازدهی جاسازی سیستم پنهان نگار است که به صورت تعداد بیت جاسازی شده در شیء پوشانه به ازای هر واحد تغییرات ایجاد شده در آن تعریف می گردد. تا کنون روش های متعددی برای افزایش بازدهی جاسازی ارائه گردیده اند، با این وجود مساله ی افزایش بازدهی سیستم پنهان نگار صوتی همچنان مسأله ای چالش برانگیز است. در این پایان نامه ابتدا روش های موجود پنهان نگاری در رسانه های صوتی، بررسی شده است و بازدهی جاسازی برای طرح هایی که تا کنون ارائه شده اند محاسبه می شود. سپس به معرفی یک طرح پیشنهادی پربازده جهت جاسازی اطلاعات در رسانه های صوتی معرفی شده است. در طرح پیشنهادی با بهره گیری از خواص سیستم شنوایی انسان قسمت هایی از صوت که سیستم شنوایی انسان قادر به درک آن ها نمی باشد دچار تغییرات بیشتری می گردند تا از تغییرات سایر قسمت های سیگنال صوتی کاسته گردد. به این ترتیب جاسازی به شکلی انجام می-گردد که کمترین اعوجاج قابل درک بر روی صوت حاصل شده ایجاد گردد و سیگنال صوتی ایجاد شده دارای کیفیت بالایی باشد. در طرح پیشنهادی، بیت های داده با ایجاد تغییرات در دو نمونه ی متوالی جاسازی می گردند. این تغییرات با محاسبه ی باقیمانده ی تفاضل دونمونه به گونه ای انجام می شود که میزان تغییراتی که برای جاسازی بیت های پیام بر روی نمونه ها انجام می گیرد کاهش قابل توجهی یابد. کاهش میزان تغییرات انجام شده بر روی نمونه سیگنال صوتی برای جاسازی تعداد بیت مشخص، همان افزایش بازدهی جاسازی می باشد. بازدهی طرح پیشنهادی با پیاده سازی آن اندازه گیری، و همچنین کیفیت سیگنال صوتی پس از جاسازی داده در آن سنجیده شده است و با پر بازده ترین طرح موجود مقایسه گردیده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده ی افزایش چشم گیر میزان پیام جاسازی شده برای یک سیگنال صوتی مشخص نسبت به طرح های موجود می باشد و بازدهی بیشتر طرح پیشنهادی نسبت به سایر طرح ها را نشان می دهد.