Dergiler / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2021 / Cilt: 27 - Sayı: 2

24-bit renkli imge içine 24-bit renkli imge gizleyen yüksek kapasiteli düşük bozulumlu tersinir kayıplı yeni bir veri gizleme yöntemi (YKKG)

A new data hiding method with high capacity, low distortion, and reversible loss that hides 24-bit color image into 24-bit color image (YKKG)

Sayfa
96–113
Yayın Tarihi
2021-04-04
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Test sonuçları önerilen yöntemin, geleneksel LSB yöntemine ve literatürdeki çalışmalara göre kapasite olarak iki kat daha verimli, algılanamazlık olarak ise daha yüksek PSNR ve SSIM değerleri elde ettiğini göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, 24-bit renkli imge içine 24-bit renkli imgeyi kayıplı gizleyen yüksek kapasiteli, düşük bozulumlu ve tersinir yeni bir veri gizleme yöntemi (YKKG) önerilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Önerilen yöntem gizlenecek 24-bitlik imgeyi, 4-bitlik parçalara böler ve her parçayı 2-bitlik gizleme koduna indirgeyerek gizler.
💡
Sonuç & Katkı:Test sonuçları önerilen yöntemin, geleneksel LSB yöntemine ve literatürdeki çalışmalara göre kapasite olarak iki kat daha verimli, algılanamazlık olarak ise daha yüksek PSNR ve SSIM değerleri elde ettiğini göstermiştir.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Veri gizleme · Steganografi · Yüksek kapasiteli

Özet

Bu çalışmada, 24-bit renkli imge içine 24-bit renkli imgeyi kayıplı gizleyen yüksek kapasiteli, düşük bozulumlu ve tersinir yeni bir veri gizleme yöntemi (YKKG) önerilmiştir. Önerilen yöntem gizlenecek 24-bitlik imgeyi, 4-bitlik parçalara böler ve her parçayı 2-bitlik gizleme koduna indirgeyerek gizler. Bu şekilde 4-bitlik parça 2-bite indirgendiği için yöntem kayıplı gizleme yapmaktadır. 2-bitlik gizleme kodları 2-baytlık bloklara gizlenir. Geri çıkarma işleminde ise yöntem, 24-bit imge gizlenmiş 24-bit stego imgeden, sırasıyla 2-baytlık bloklardaki 2-bitlik gizleme kodlarını kullanarak 4-bitlik parçalar elde eder ve parçalar birleştirilerek 24-bitlik gizli imge tersinir olarak geri elde edilir. Yöntem gizlenecek verinin boyutunu yarı yarıya düşürdüğü için geleneksel LSB yöntemlerine göre iki kat kapasite sunmaktadır. Aynı oranda veri gizlendiğinde ise yöntem, örtü imgede geleneksel LSB yöntemlerine göre daha düşük bozulma oluşturmaktadır. Önerilen yöntemin imge kalitesini ölçmek için literatürde sıklıkla kullanılan tepe sinyal gürültü oranı (PSNR) ve yapısal benzerlik kalite ölçütü (SSIM) kullanılmıştır. Ayrıca önerilen yöntemin görsel ataklara karşı dayanıklılığını ölçebilmek için salt & pepper, gaussian, speckle ve poisson saldırı atakları kullanılmıştır. Test sonuçları önerilen yöntemin, geleneksel LSB yöntemine ve literatürdeki çalışmalara göre kapasite olarak iki kat daha verimli, algılanamazlık olarak ise daha yüksek PSNR ve SSIM değerleri elde ettiğini göstermiştir.

Abstract

In this study, a new high-capacity, low-distortion and reversible data hiding method (YKKG) that hides a 24-bit color image in a 24-bit color image is proposed. The proposed method divides the 24-bit image to be hidden into 4-bit pieces and hides each piece by reducing it to the 2-bit hide code. In this way, since the 4-bit piece is reduced to 2-bit, the method performs lossy concealment. 2-bit hiding codes are hidden in 2-byte blocks. In the undo process, the method obtains 4-bit pieces from the 24-bit image hidden from the 24-bit stego image, using 2-bit hiding codes in 2-byte blocks, respectively, and the parts are merged back into reversible 24-bit image. Since the method reduces the size of the data to be halved, it offers twice the capacity compared to traditional LSB methods. When the same amount of data is hidden, the method creates lower distortion in the cover image than traditional LSB methods. Peak signal to noise ratio (PSNR) and structural similarity quality criterion (SSIM), which are frequently used in the literature, were used to measure the image quality of the proposed method. In addition, salt & pepper, gaussian, speckle and poisson attack attacks were used to measure the resistance of the proposed method to visual attacks. The test results showed that the proposed method achieved twice as efficient capacity and higher PSNR and SSIM values than the traditional LSB method and the studies in the literature.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DURDU, A. (2021). 24-bit renkli imge içine 24-bit renkli imge gizleyen yüksek kapasiteli düşük bozulumlu tersinir kayıplı yeni bir veri gizleme yöntemi (YKKG). Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 27 - Sayı: 2, 96–113. https://ajindex.com/articles/117415

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (16)

  1. Durdu A. İmge İçerisine LSB Eşleştirme Alanı Tabanlı Kayıplı İmge Gizleyen Yüksek Kapasiteli Tersinir Sırörtme Yöntemi. Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi, Sakarya, Türkiye, 2016
  2. Şahin A. Görüntü Steganografide Kullanılan Yeni Metodlar ve Bu Metodların Güvenilirlikleri. Doktora Tezi, Trakya Üniversitesi, Trakya, Türkiye, 2007
  3. Durdu A. Sırörtülü Ses Dosyalarının Yapay Zekâ Yöntemleri Yardımıyla Çözümlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Sakarya, Türkiye, 2007
  4. Yalman Y. Sayısal Görüntüler İçin Histogram Temelli Veri Gizleme Yöntemi Ve Uygulama Yazılımı. Doktora Tezi, Kocaeli Üniversitesi, Kocaeli, Türkiye, 2010
  5. Vural C, Baraklı B. “Reversible video watermarking using motion-compensated frame interpolation error expansion”. Signal, Image and Video Processing, 9, 1613-1623, 2015
  6. Sharp T. “An Implementation of Key-Based Digital Signal Steganography”. Information Hiding. Lecture Notes in Computer Science, Springer, Berlin, Germany, 24 October 2001
  7. Mielikainen J. “LSB matching revisited”. IEEE Signal Processing Letters, 13(5), 285-287, 2006
  8. Chan C. “On using LSB matching function for data hiding in pixels”. Fundamenta Informaticae, 96(1-2), 49-59, 2009
  9. Tian J. “Reversible data embedding using a difference expansion”. IEEE Transactions on Circuits and Systems, 13(8), 890-896, 2003
  10. Alattar AM. “Reversible watermark using the difference expansion of a generalized integer transform”. IEEE Transactions on Image Processing, 13(8), 1147-1156, 2004
  11. Chang CC, Chou Y, Kieu TD. “Information hiding in dual images with reversibility”. Third International Conference on Multimedia and Ubiquitous Engineering, Qingdao, China, 4-6 June 2009
  12. Lu T, Tseng C, Wu J. “Dual imaging-based reversible hiding technique using LSB matching”. Signal Processing, 108, 77-89, 2015
  13. Ker AD. “Quantitive evaluation of pairs and RS steganalysis”. Security, Steganography, and Watermarking of Multimedia Contents VI, California, United States, 22 June 2004
  14. Wu D, Tsai W. “A steganographic method for images by pixel-value differencing”. Pattern Recognition Letters, 24(9-10), 1613-1626, 2003
  15. Wang CM, Wu NI, Tsai CY, Hwang MS. “A high quality steganographic method with pixel-value differencing and modulus function”. Journal of Systems and Software, 81(1), 150-158, 2008
  16. Fridrich J, Soukal D. “Matrix Embedding for Large Payloads”. IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 1(3), 390-395, 2006