Обзор стеганографических методов

В настоящее время существует достаточно много подходов для сокрытия данных в видеофайлах, и новые подходы всё продолжают появляться.

Методы, работающие с исходным изображением.

Методы данной категории работают напрямую с изображением. Наиболее популярным является метод наименее значимых бит (от англ. Least Significant Bit (LSB)). Данный метод подразумевает изменение наименее значимых бит цветовых компонент изображения (кадра), чтобы минимизировать искажения картинки в целом. Допустим, используется изображение в формате RGB, в котором отводится по 1 байту на каждую цветовую компоненту. Тогда изменение одного иди двух наименее значимых бит в каждой из компонент не окажет влияния на визуальное восприятие картинки в целом. Под изменением подразумевается замена исходных бит на биты внедряемого сообщения.

Однако невидимость информации, внедрённой с помощью этого способа, может быть достаточно слабой. Шум, внедрённый в участки изображения с плавным переходом, может быть визуально замечен. Также данный метод применим только к несжатому видео, так как при сжатии малозначимая информация попросту отсекается. Поэтому у данного метода отсутствует какая-либо устойчивость, зато он позволяет встраивать значительный объём информации.

Методы, работающие на этапе преобразований.

Такие методы, которые предполагают частичное или полное преобразование исходных данных называют методами, работающими на этапе преобразований. Примером такого подхода является метод ДКП.

Перед использованием метода ДКП кадры видео делятся на блоки равного размера, которые затем преобразуются с помощью ДКП. Деление на блоки происходит только по каналу яркости. Затем информационные биты внедряются в полученные коэффициенты. Процесс внедрения осуществляется с помощью определённых алгоритмов. Например, возможна замена заранее определённых среднеили высокочастотных коэффициентов на информационные биты. Далее применяется обратное преобразование, и формируются исходные данные с внедренной информацией.

Такой подход позволяет уменьшить шум, произведённый внедрением, а также повысить устойчивость внедрённых данных.

Методы, работающие на этапе сжатия.

Методы данной категории направлены исключительно на работу со сжатыми форматами файлов. Такие методы встраивают информацию в контейнер и извлекают информацию из контейнера в середине процессов компрессии и декомпрессии, оперируя промежуточными данными, что даёт значительную скорость встраивания и извлечения.

Примерами такого подхода могут служить методы, использующие ДКП для встраивания информации, так как ДКП является одним из шагов в процессе сжатия JPEG и MPEG файлов.

Из рассмотренных подходов для реализации выбран метод ДКП, работающий на этапе преобразований. В дополнение к методу выбрано помехоустойчивое кодирование двоичными циклическими кодами для увеличения устойчивости встроенных данных.