Алгоритм Роджена (Rongen)

В этом алгоритме [6] также, как и в алгоритме Питаса, ЦВЗ представляет собой двумерную матрицу единиц и нулей с примерно равным их количеством. Пиксели, в которые можно внедрять единицы (то есть робастные к искажениям), определяются на основе некоторой характеристической функции (характеристические пиксели). Эта функция вычисляется локально, на основе анализа соседних пикселей. Характеристические пиксели составляют примерно 1/100 от общего числа, так что не все единицы ЦВЗ встраиваются именно в эти позиции. Детектор находит значения характеристических пикселей и сравнивает с имеющимся у него ЦВЗ. Если в изображении ЦВЗ не содержится, то в характеристических пикселях количество единиц и нулей будет примерно поровну.

Достойнства этого алгоритма учтены авторами [5] при разработке комбинированного метода сокрытия изображения.

Алгоритм PatchWork

В основе алгоритма PatchWork [6,13] лежит статистический подход. Вначале псевдослучайным образом на основе ключа выбираются два пикселя изображения. Затем значение яркости одного из них увеличивается на некоторое значение (от 1 до 5), значение яркости другого – уменьшается на то же значение. Далее этот процесс повторяется большое число раз (n~10000) и находится сумма значений всех разностей. По значению этой суммы судят о наличии или отсутствии ЦВЗ в изображении.

Если значения выбираемых пикселов - a_i и b_i, величина приращения – δ, то сумма разностей значений пикселей равна

Математическое ожидание величины (суммы разности значений пикселей в незаполненном контейнере) близко к нулю при достаточно большом n. Математическое ожидание величины S_n будет больше 2δ. S_n имеет гауссовское распределение. В стегодетекторе в соответствии с ключом проверяется значение S_n , и в том случае, если она значительно отличается от нуля, выносится решение о наличии ЦВЗ. Для повышения робастности алгоритма вместо отдельных пикселей можно использовать блоки или patches (отсюда и название алгоритма). Использование блоков различного размера может рассматриваться как формирование спектра вносимого ЦВЗ шума (шейпинг), аналогично тому, как это применяется в современных модемах.

Алгоритм PatchWork является достаточно стойким к операциям сжатия изображения, его усечения, изменения контрастности. Основным недостатком алгоритма является его неустойчивость к аффинным преобразованиям, то есть поворотам, сдвигу, масштабированию. Другой недостаток заключается в малой пропускной способности. Так, в базовой версии алгоритма для передачи 1 бита скрытого сообщения требуется 20000 пикселов. Проведенные в [5,13] исследования показали, что фоновая компонента (шум) существенно ограничивает возможности восстановления текста из стего контейнера. Когда человеческому глазу заметен эффект "размытия", процент восстанавливаемого текста стремится к нулю.