دوره 20، شماره 3 - ( 10-1402 )
جلد 20 شماره 3 صفحات 182-141 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Abdollahi B, Harati A, Taherinia A. A review of Content Adaptive Image Steganography methods. JSDP 2023; 20 (3) : 10
URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-1302-fa.html
URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-1302-fa.html
عبدالهی بهناز، هراتی احد، طاهری نیا امیرحسین. مروری بر روش‌های نهان‌نگاری تصویر منطبق با محتوا. پردازش علائم و داده‌ها. 1402; 20 (3) :141-182
دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده: (421 مشاهده)
نهان‌نگاری هنر انتقال اطلاعات از طریق یک ارتباط محرمانه است. در نهان‌نگاری، اطلاعات حساس و مهم در یک محیط رسانه‌ای به نام پوشانه جاسازی می‌گردد؛ به‌طوری‌که رسانه حاوی پیام از نمونه رسانه اصلی قابل تمایز نبوده و وجود پیام مخفی حتی به‌صورت احتمالی قابل تشخیص نباشد. اعوجاج حاصل از جاسازی در نهان‌نگاری منطبق با محتوا (تطبیقی) به ساختار محلی تصویر وابسته است؛ ازاین‌رو، تغییرات در مناطق پیچیده کمتر قابل تشخیص بوده و درنتیجه از اولویت بالاتری برای جاسازی برخوردار خواهند بود. تاکنون رویکردهای مختلفی در زمینه نهان‌نگاری منطبق با محتوا ارائه شده است: مبتنی بر مدل، مبتنی بر هزینه و مبتنی بر یادگیری تقابلی. در رویکرد نهان‌نگاری مبتنی بر مدل سعی می‌شود مدل آماری پوشانه تا حد ممکن حفظ گردد؛ درحالی‌که هدف رویکرد مبتنی بر هزینه، کمینه‌سازی اعوجاج حاصل از مجموع هزینه‌های ویرایش پیکسل‌های حامل پیام است. در رویکرد یادگیری تقابلی، از رابطه رقابتی بین نهان‌نگار و نهان‌کاو برای حفظ مشخصات آماری تصویر و بهبود محرمانگی بهره گرفته می‌شود. در این مقاله مفاهیم و رویکردهای نهان‌نگاری معرفی می‌شود و سپس روش‌های پیشنهادی در نهان‌نگاری مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند.
در بخش اول این مقاله به بیان مفهوم نهان‌نگاری و مرور تاریخچه آن پرداخته می‌شود. در بخش دوم، نهان‌نگاری دیجیتال تعریف می‌شود که شامل سه نوع نهان‌نگاری با ساخت، انتخاب یا ویرایش پوشانه می‌شود. در بخش سوم، نهان‌نگاری منطبق با محتوا مبتنی بر ویرایش پوشانه معرفی می‌شود که شامل دو مرحله یافتن مکان‌های مناسب برای جاسازی و سپس استفاده از الگوریتم مناسب برای جاسازی پیام است. راهکارهای مختلفی برای هر یک از این مراحل ارائه شده است که در این مقاله راهکارهای انتخاب یک بستر جاسازی بهینه مورد بررسی قرار می‌گیرند. این مسئله را می‌توان به‌صورت یک مسئله بهینه‌سازی فرموله نمود که هدف آن تخمین نقشه احتمال تغییرات به شرط به حداقل رساندن اعوجاج است. در این راستا، در بخش چهارم نهان‌نگاری بر اساس کمینه‌سازی اعوجاج تعریف می‌گردد و سپس مهم‌ترین روش‌های این رویکرد در بخش پنجم معرفی می‌شوند. در بخش ششم به معرفی رویکردهای نهان‌نگاری مبتنی بر یادگیری عمیق پرداخته می‌شود که از مزایای شبکه‌های مولد تقابلی یا نمونه‌های تقابلی برای بهبود محرمانگی بهره می‌گیرد و در بخش هفتم روش‌های ارائه شده در این حوزه معرفی می‌شوند. در بخش هشتم روش‌های معرفی شده از دیدگاه‌های مختلف مورد بررسی و مقایسه قرار می‌گیرند. نتایج مطالعه نشان می‌دهد که برخی راهکارها مانند هموارسازی تغییرات جاسازی، در نظر گرفتن تعاملات و همبستگی بین تغییرات، استفاده از اطلاعات جانبی و بهره‌گیری از یادگیری تقابلی می‌توانند نقش مؤثری در حفظ محرمانگی اطلاعات و بهبود امنیت ایفا کنند. در بخش نهم، پیشنهاد‌هایی ارائه می‌شود که می‌توانند برای تحقیقات آتی مورد توجه قرار گیرند و در پایان نتیجه‌گیری نهایی بیان می‌شود.
در بخش اول این مقاله به بیان مفهوم نهان‌نگاری و مرور تاریخچه آن پرداخته می‌شود. در بخش دوم، نهان‌نگاری دیجیتال تعریف می‌شود که شامل سه نوع نهان‌نگاری با ساخت، انتخاب یا ویرایش پوشانه می‌شود. در بخش سوم، نهان‌نگاری منطبق با محتوا مبتنی بر ویرایش پوشانه معرفی می‌شود که شامل دو مرحله یافتن مکان‌های مناسب برای جاسازی و سپس استفاده از الگوریتم مناسب برای جاسازی پیام است. راهکارهای مختلفی برای هر یک از این مراحل ارائه شده است که در این مقاله راهکارهای انتخاب یک بستر جاسازی بهینه مورد بررسی قرار می‌گیرند. این مسئله را می‌توان به‌صورت یک مسئله بهینه‌سازی فرموله نمود که هدف آن تخمین نقشه احتمال تغییرات به شرط به حداقل رساندن اعوجاج است. در این راستا، در بخش چهارم نهان‌نگاری بر اساس کمینه‌سازی اعوجاج تعریف می‌گردد و سپس مهم‌ترین روش‌های این رویکرد در بخش پنجم معرفی می‌شوند. در بخش ششم به معرفی رویکردهای نهان‌نگاری مبتنی بر یادگیری عمیق پرداخته می‌شود که از مزایای شبکه‌های مولد تقابلی یا نمونه‌های تقابلی برای بهبود محرمانگی بهره می‌گیرد و در بخش هفتم روش‌های ارائه شده در این حوزه معرفی می‌شوند. در بخش هشتم روش‌های معرفی شده از دیدگاه‌های مختلف مورد بررسی و مقایسه قرار می‌گیرند. نتایج مطالعه نشان می‌دهد که برخی راهکارها مانند هموارسازی تغییرات جاسازی، در نظر گرفتن تعاملات و همبستگی بین تغییرات، استفاده از اطلاعات جانبی و بهره‌گیری از یادگیری تقابلی می‌توانند نقش مؤثری در حفظ محرمانگی اطلاعات و بهبود امنیت ایفا کنند. در بخش نهم، پیشنهاد‌هایی ارائه می‌شود که می‌توانند برای تحقیقات آتی مورد توجه قرار گیرند و در پایان نتیجه‌گیری نهایی بیان می‌شود.
شماره‌ی مقاله: 10
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
مقالات گروه امنیت اطلاعات
دریافت: 1400/12/13 | پذیرش: 1402/4/27 | انتشار: 1402/10/24 | انتشار الکترونیک: 1402/10/24
دریافت: 1400/12/13 | پذیرش: 1402/4/27 | انتشار: 1402/10/24 | انتشار الکترونیک: 1402/10/24
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
