Метод Хсу-Ву

ВСТРАИВАНИЕ ДАННЫХ В ЧАСТОТНОЙ ОБЛАСТИ ЧАСТОТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Лекция №8

Является дальнейшим развитием методов Коха-Жао и его модификации. Позволяет существенно увеличить пропускную способность стеганоканала. Встраивание ЦВЗ (цифровых водяных знаков) происходит следующим образом:

Имеем изображение. Рассмотрим ЦВЗ размером.

Положим, что ЦВЗ есть монохромное изображение, содержащее только пиксели черного либо белого цвета (числа либо «0», либо «255»).

Контейнер, изображение разобьем на блоки (сегменты) размером 8´8 элементов (пикселей).

Получим блоков. На такое же количество блоков разобьем ЦВЗ.

Всего будет элементов в 1 блоке ЦВЗ.

Встраивание осуществляется поблочно: один блок ЦВЗ в соответствующий блок контейнера.

Рассмотрим встраивание одного блока.

Выполнили прямое ДКП и получили 8´8 коэффициентов ДКП.

Выберем в средней частотной области коэффициентов ДКП столько элементов, сколько содержится в одном блоке ЦВЗ. Правило выбора коэффициентов ДКП задается секретным ключом. Выберем так же некоторый фиксированный коэффициент, обозначаемый нами. Данные ЦВЗ представим в поляризованном виде, например:

ЦВЗ =

+	–	+
–	+	–

Если, a, то имеем такой отдельный блок ЦВЗ:

Каждый элемент ЦВЗ встраивается в среднечастотную (СЧ) область блока контейнера посредством изменения отношения абсолютных значений соответствующих СЧ-компонент, и фиксированной компонентой, т.е. встраивание осуществляется по правилу:

,

где - коэффициент ДКП, в который встраивается i -й элемент блока ЦВЗ. Если размер блока ЦВЗ равен 1, т.е. 1´1, тогда получим метод Коха-Жао.

На приемной стороне уполномоченный пользователь, знающий правило разбиения и выбора коэффициентов ДКП, восстанавливает информацию по обратному правилу:

.

Восстановив матрицу полярностей, уполномоченный пользователь находит соответствующие значения элементов ЦВЗ.

Матрица полярностей введена для удобства реализации изменения абсолютных значений коэффициентов ДКП. Знаки «+» и «-» задают направление (уменьшение или увеличение) изменения соответствующих коэффициентов ДКП.

Данный метод позволяет существенно повысить пропускную способность стеганосистемы. Увеличение пропускной способности пропорционально количеству используемых коэффициентов ДКП. В то же время увеличение пропускной способности в данном методе ведет к увеличению вносимых искажений. Аналогичную процедуру встраивания и извлечения сообщения можно получить для случая использования в качестве прототипа усовершенственный метод (Бенгама-Мемона-Эо-Юнга). Количество коэффициентов ДКП при этом увеличивается в 2 раза.