Рандомизированный подход. 
Построение системы для обнаружения скрытой текстовой информации в изображениях

Позволяет разбросать расположение пикселей, которые должны быть заменены данными сообщения. Ядро процесса кодирования идентично ядру последовательного метода. Фактически, эти два метода отличаются только тем, как данные изображения представлены перед запуском процесса внедрения. Для рандомизированного подхода данные изображения обычно перетасовываются с использованием генератора псевдослучайных чисел (PRNG). Этот генератор принимает данные изображения и производит перетасованную версию в соответствии с начальным значением k, которое задается кодером. Также будет иметься инверсная перетасовка, которая принимает и возвращает исходный порядок, когда используется то же k. Затем значения после этого вставляются обратно в исходное положение, чтобы изображение могло отображаться правильно, чтобы отправить его по определенному каналу связи получателю.

Продемонстрируем работу программы. Программа JPHS состоит из трех частей, где jhide. exe — встраивание данных, jseek. exe — извлечение данных, jphswin. exe — совмещает в себе функции встраивания и извлечения.

Рис. 4 Компоненты программы JPHS

Рассмотрим последнюю из них. Внешний вид главного экрана:

Рис. 5 Внешний вид главного экрана

1) Загрузим изображение (car.jpg) формата jpeg (open jpeg), программа покажет характеристики этого изображения: размер, ширина, высота, приближенный возможный размер скрываемого сообщения и рекомендуемый максимальный размер изображения:

Рис. 6 Вид экрана с загруженным в программу файлом

2) Далее нужно ввести кодовую фразу (pass phrase), которая используется при кодировании сообщения. Если этого не сделать, то программа сама запросит ввод при загрузке скрываемого сообщения.

Рис. 7 Ввод кодовой фразы

3) После этого нужно выбрать скрываемое сообщение (hide). В данном конкретном случае будет файл «to hide. txt», где записана фраза «hello world»:

Рис. 8 Скрываемая фраза

4) Теперь нужно сохранить полученный файл (save jpeg), мы сохраним как новый файл — car2. jpeg (save jpeg as) и сравним два изображения.

Рис. 9а Изображение до встраивания сообщения

Рис. 9б Изображение после встраивания сообщения

• 5) Чтобы извлечь сообщение, нужно проделать пункты 1) — 2), а в 3) вместо hide использовать функцию seek.
• 6) Проделаем обратную операцию. Из файла car. jpg извлечем скрытый текстовый файл, который будет называться «to seek. jpg»

Рис. 10 Загрузка файла с заполненным стегоконтейнером

7) Извлекся файл с тем же текстом, что и прятался.

Рис. 11 Скрытое сообщение

8) Проанализировав работу программы, можно заметить, что если применять функцию извлечения сообщения (seek) к исходному изображению, в котором нет скрытой информации, то будет просто пустой файл:

9) Если при извлечении информации ввести не тот пароль, что был введен при сокрытии, выдается ошибка и скачивается пустой файл:

Рис. 13 Ошибка при неверно введенной кодовой фразе

10) Попробовав загрузить файл формата. png, программа мгновенно закрывается:

Рис. 14 Попытка загрузка файла, отличного от jpeg

11) Проверим, что будет с изображением, если в нем спрятать сообщение размером, превышающем приближенный максимальный размер и рекомендованный лимит (из п. 1). Воспользуемся файлом readme. txt размером 192Kb:

Рис. 15 Оригинальное изображение

Рис. 16 Встроен слишком большой файл

Если очень внимательно присмотреться, то можно заметить, что второе изображение (рис. 16) имеет более светлые тона. Хотя, если не иметь перед собой оригинала (рис. 15), догадаться, что в файл встроено сообщение, невозможно. Таким образом, можно сделать вывод, что визуально отличить изображение с встроенным сообщением от оригинала все еще сложно. Но не стоит забывать о том, что существует множество статистических методов анализа потенциальных стегоконтейнеров.

К значительным минусам программы стоит отнести малый процент возможности использования контейнера.