Метод сокрытия с использованием младших бит данных изображения

Из приведенного выше примера видно, что использовать метод сокрытия в младших битах для изображений с палитрой без дополнительной доработки нельзя, так как элементы палитры, номер которых отличается лишь младшим битом могут иметь совершенно различные цвета, и поэтому изменения младшего бита может привести к заметным изменениям самого изображения.

Самый простой способ, позволяющий преодолеть эту трудность состоит в том, что перед сокрытием сообщения в младших битах изображения осуществляется анализ палитры изображения. Среди всех пар (2i,2i+1) элементов палитры осуществляется поиск пар, разница между цветовыми интенсивностями которых не превышает заданной пороговой величиныd. Сокрытие осуществляется в младшие биты только тех точек изображения, которые ссылаются на отобранные элементы палитры. Так как при сокрытии палитра не изменяется, то перед извлечением производится ее анализ аналогичным образом.

Однако, количество пар элементов палитры, пригодных для сокрытия таким способом, как правило, не велико. Данный метод можно улучшить, добавив перед анализом палитры ее сортировку с сохранением старых номеров элементов по возрастанию веса равного, к примеру, (R*65536 +G* 256 +B). Пары пригодные для сокрытия отбираются при помощи анализа отсортированной палитры, но сокрытия в данном случае производится несколько иным способом. Теперь для сокрытия бита сообщения необходимо изменить не младший бит точки изображения, а все ее значение на новое, которое получается путем изменения младшего бита номера отсортированной палитры, в том случае, если он пригоден для сокрытия. Говоря иначе,cкаждым элементом палитры теперь связанно два числаi и j_i, гдеi– исходный номер элемента палитры,j_i– номерi-го элемента палитры, полученный в результате ее сортировки. Сокрытие состоит в том, что последовательно просматриваются все точки изображения, по значению точкиk, определяется соответствующий номерj_k. Если номерj_k пригоден для сокрытия, то его младший бит заменяется на очередной бит сообщения. Затем по получившемуся номеруj_k’определяется связанный с ним исходный номерk’, который и присваивается текущей точке.

Метод сокрытия с использованием младших бит элементов палитры

Во всех форматах, использующих палитру цветов, сама палитра должна храниться вместе с изображением в его файле, а, следовательно, для сокрытия можно использовать метод сокрытия в младших битах элементов палитры (так как формат хранения элемента палитры аналогичен формату хранения точки обычного изображения без палитры). Однако, размер палитры не превосходит 256 элементов, в каждый из которых можно скрыть не более 3 бит. То есть данным методом возможно скрыть сообщение с размером не больше 768 бит (что значительно меньше размера самого изображения). Кроме того, в результате сокрытия в палитре могут появиться элементы, кодирующие одинаковые цвета. Наличие таких “одинаковых” элементов в палитре изображения может использоваться в качестве критерия для определения факта наличия сообщения, сокрытого в младших битах палитры.

Метод сокрытия, основанный на наличии одинаковых элементов палитры

Ясно, что в том случае, когда палитра содержит два или более одинаковых элемента, не важно какой из них будет присвоен точке изображения, так как при просмотре она будет выглядеть одинаково. Эту особенность можно использовать для сокрытия, не внося никаких искажений в само изображение. Отметим, что с точки зрения кодирования графических изображений использование одинаковых элементов палитры не только лишено смысла, но и не желательно, так как может приводить к увеличению размера изображения. С точки зрения стеганографии, метод, основанный на использовании одинаковых цветов палитры, является форматным, так как базируется на использовании особенности, которой обладают все форматы, поддерживающие палитру цветов.

В общем случае этот метод сводится к поиску нескольких элементов палитры с наибольшей частотой появления в графическом изображении. В палитру добавляются их “двойники”, после чего последовательно просматриваются все точки изображения. Если точка ссылается на элемент, имеющий “двойника”, то она используется для сокрытия очередного бита сообщения (к примеру, если бит сообщения равен 1, то значение точки заменяется на “двойника”). Рассмотрим пример использования данного метода. Пусть сообщение m=“10010110”, а палитра, состоит из 2 цветов:

0 -> ( 0,255, 0)

1 -> ( 0, 0,255)

И изображение имеет вид:

0 1 0 1

1 0 1 0

0 1 0 1

1 0 1 0

Добавим в палитру элемент 2 -> ( 0,255, 0) и сокроем в изображении сообщениеm:

2101

1 012

0121

1 210

Этот метод можно легко продолжить на случай добавления нескольких одинаковых цветов, однако, при этом уменьшится его стойкость.