Анализ алгоритмов встраивания сообщений в изображения

В приведенных ниже алгоритмах и основных результатах проектная документация рассматривается как цифровые водяные знаки, и условно обозначается аббревиатурой ЦВЗ. Все современные алгоритмы встраивания информации в контейнеры должны обеспечивать робастность встраиваемых ЦВЗ. В частности, изображения-контейнеры со встроенными ЦВЗ должны предусматривать возможность сжатия контейнера любым из известных методов.

Для оценки качества восстановленного изображения при проведения исследований методов цифровой стеганографии, опубликованных в [6-20], использована мера среднеквадратического искажения, определяемая как среднеквадратическое отклонение (СКО)

СКО ,

где N – число пикселей в изображении, – значения пикселей исходного и восстановленного изображений.

Применена также модификация этой меры – пиковое отношение сигнал/шум (ПОСШ), определяемое как

ПОСШ ,

где 255 – максимальное значение яркости полутонового изображения (т.е. 8 бит/пиксель).

Оба из перечисленных критериев использованы при обработке экспериментальных данных, результаты которых приведены в настоящей работе.

По способу встраивания информации, стегоалгоритмы можно разделить на линейные (аддитивные), нелинейные и другие. Алгоритмы аддитивного внедрения информации заключаются в линейной модификации исходного изображения, а ее извлечение в декодере производится корреляционными методами. При этом ЦВЗ обычно складывается с изображением-контейнером, либо «вплавляется» (fusion) в него. В нелинейных методах встраивания информации используется скалярное либо векторное квантование. Среди других методов определенный интерес представляют методы, использующие идеи фрактального кодирования изображений.