استگانوگرافي كور مبتني بر كد هاي Reed-Solomon و جدول جانشاني بهينه با بهبود بار مفيد جاسازي و مقاومت

A Blind Steganography based on Reed-Solomon Codes and Optimal Substitution Table with Improving Payload and Robustness

چكيده: در اين مقاله، يك روش استگانوگرافي جديد براي جاسازي داده هاي محرمانه درون بيت هاي كم ارزش از پيكسل هاي تصوير ميزبان ارايه مي شود. استخراج داده ها از تصوير ميزبان مستقل از تصوير اصلي است. قبل از فرآيند جاسازي، اطلاعات محرمانه با استفاده از كد تصحيح خطاي بلوكي Reed-Solomon كد گذاري مي شوند، بنابراين در هنگام استخراج اطلاعات، الگوريتم پيشنهادي توانايي تصحيح خطا هاي حاصل از تخريب هاي عمدي يا غير عمدي ايجادشده بر روي تصوير استگو را دارا است. هم چنين پس از كد گذاري، براي كاهش ميانگين مربع خطا ها بين تصاويـر قبـل و پس از جـاسازي و در نتيجه بهبود كيفيت بصري تصوير استگو، داده ها با استفاده از جدول جانشاني بهينه و تابع مدول، درون بيت هاي كم ارزش پيكسل هـاي تـصوير ميـزبان جـاسازي مي شوند. از آن جا كه روش پيشنهادي علاوه بر كم ارزش ترين بيت قادر به جاسازي داده ها درون بيت هاي با ارزش تر با حفظ كيفيت بصري تصوير مي باشد بار مفيد جاسازي را بهبود بخشيده است. نتايج شبيه سازي ها نشان مي دهند كه الگوريتم پيشنهادي در مقايسه با روش هاي مشابه، ضمن افزايش بار مفيد جاسازي، با افزايش ظرفيت تصحيح خطا ها، مقاومت در مقابل حملات را نيز افزايش مي دهد.

Abstract: In this paper, a new steganography method is provided to embed the secret data into the least significant bits of host pixels. Data extraction process from the host image is independent of the original image. Before the embedding process, the secret data are encoded using a Reed-Solomon block error correction code. Therefore, the proposed algorithm is able to correct errors resulting from intentional or unintentional damages created on stego-image during the data extraction. Also after encoding, in order to reduce the mean square error (MSE) between the images before and after embedding, data are embedded into the least significant bits of host pixels using optimal substitution table and modulus function. This diminished MSE improves the visual quality of the stego-image meaningfully. Since the proposed method is able to embed data into more significant bits preserving the visual quality of the image, it has enhanced the embedding payload. The simulation results show that the proposed algorithm not only increases the embedding payload, but also increases robustness to attacks by increasing error correction capability, in comparison with similar methods.