Στεγανογραφία ψηφιακών εικόνων

• Main Author: Μπαλκούρας, Σωτήριος
• Other Authors: Σκόδρας, Αθανάσιος
• Language: gr
• Published: 2013
• Subjects: Ψηφιακές εικόνες; Στεγανογράφηση; 005.8; Digital images; Steganography; Local Binary Pattern (LBP); Least Significant Bit (LSB)
• Online Access: http://hdl.handle.net/10889/6438

Η ανάπτυξη του διαδικτύου τα τελευταία χρόνια έχει φέρει αλλαγές στο μέγεθος και την ποιότητα του διαθέσιμου περιεχομένου. Οι χρήστες κυριολεκτικά κατακλύζονται από πληροφορία η οποία μπορεί να έχει διάφορες μορφές όπως κείμενο, ήχο, εικόνα, βίντεο. Η μεγάλη εξάπλωση του διαδικτύου, η εύκολη αναζήτηση σε μεγάλο όγκο πληροφορίας καθώς και η παρουσίαση του περιεχομένου με φιλικό τρόπο προς το χρήστη συνέβαλε στην ολοένα αυξανόμενη ανάγκη για προμήθεια εικόνων, βίντεο και μουσικής. Η ψηφιοποίηση του μεγαλύτερου όγκου περιεχομένου που διαχειρίζονται οι χρήστες τόσο στην προσωπική όσο και στην επαγγελματική ζωή τους οδήγησε στην ανάπτυξη νέων τεχνικών στεγανογραφίας για την ανταλλαγή κρυφής πληροφορίας, έννοια η οποία είναι ευρέως γνωστή από την αρχαιότητα. Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία υλοποιεί δύο από τους πιο δημοφιλείς αλγορίθμους στεγανογράφησης τον (Least Significant Bit) και τον LBP (Local Binary Pattern). Το σύστημα που αναπτύχθηκε είναι διαθέσιμο στο διαδίκτυο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από οποιοδήποτε χρήστη επιθυμεί να αποκρύψει πληροφορία (κείμενο ή εικόνα) μέσα σε μια εικόνα. Το σύστημα υλοποιεί όλο τον κύκλο της στεγανογράφησης δίνοντας τη δυνατότητα στο χρήστη όχι μόνο να κάνει απόκρυψη της πληροφορίας που επιθυμεί αλλά και την αντίστροφη διαδικασία δηλαδή την ανάκτηση της κρυμμένης πληροφορίας. Η διαδικασία είναι απλή και απαιτεί από τον αποστολέα (αυτός που κρύβει το μήνυμα) το ανέβασμα της εικόνας στο σύστημα, την εισαγωγή ενός μυστικού κλειδιού το οποίο πρέπει να είναι γνωστό για την ανάκτηση του μηνύματος, και φυσικά το μήνυμα, δηλαδή η προς απόκρυψη πληροφορία. Στη συνέχεια ο παραλήπτης για να ανακτήσει το μήνυμα θα πρέπει να ανεβάσει στο σύστημα τη στεγανογραφημένη εικόνα καθώς και το μυστικό κλειδί που έχει συμφωνήσει με τον αποστολέα. Τέλος, με κάποια σενάρια χρήσης, πραγματοποιούνται μετρήσεις, οι οποίες δείχνουν την απόδοση κάθε αλγορίθμου και γίνονται οι αντίστοιχες συγκρίσεις. Το σύστημα που υλοποιήθηκε στην παρούσα εργασία μπορεί να συμπεριλάβει και άλλες μεθόδους στεγανογράφησης καθώς επίσης και με την επέκταση του αλγορίθμου LBP ώστε να χρησιμοποιεί και τις τρεις χρωματικές συνιστώσες για την απόκρυψη της πληροφορίας.. Επίσης, θα είχε ιδιαίτερο ενδιαφέρον η παροχή της συγκεκριμένης διαδικασίας σαν ηλεκτρονική υπηρεσία (web service) ώστε να είναι εφικτό να χρησιμοποιηθεί ανεξάρτητα και να μπορεί να εισαχθεί ως αυτόνομο κομμάτι λογισμικού σε κάθε πλατφόρμα που υποστηρίζει web services. === The development of the internet in recent years has brought changes in the size and quality of the available content. Users literally flooded with information which may have various forms like text, audio, image, and video. The wide spread of the internet, the ease of search in a large amount of information and the presentation of the available content in a friendly way resulted in the need for more images, videos and music. With the digitization of the available content new steganography techniques were necessary so that users can exchange secret information. In the current thesis two of the most popular steganography algorithms are implemented: the LSB (Least Significant Bit) and the LBP (Local Binary Pattern). The system is publicly available and can be used by any user who wishes to hide information (text or image) within an image. The system provides functionalities so that user can hide information within an image and recover the hidden information. The sender (the person who wishes to hide a message) has to provide the following information in the system: upload the image, provide the secret key needed to retrieve the message, and upload the message. The receiver has to upload the image containing the message and the secret key needed to recover the message. Anumber of usage scenarios are implemented to measure the performance of the algorithms and make comparisons. The implemented system can easily include more steganografy methods and also the extension of the LBP algorithm so that the three color components are used to hide the information. It would be interested to provide the current process as an e-service (web service) that it is feasible to be used independently and can be introduced as a standalone piece of software in any platform that supports web services.