Нетрадиционным является алгоритм, основанный на копировании блоков из одной случайно выбранной текстурной области в другую, которая имеет подобные статистические характеристики [14], что приводит к появлению в изображении полностью идентичных блоков. Эти блоки могут быть обнаружены таким образом:
• анализ автокорреляционной функции стеганоизображения и определение ее пи ков;
• сдвиг изображения в соответствии с этими пиками и вычитание изображения из его сдвинутой копии;
• разница в местах размещения копированных блоков должна быть близкой к нулю. Поэтому можно выбрать некий порог и значения, не превышающие этот порог по абсолютной величине, считать искомыми блоками.
Поскольку копии блоков идентичны, они изменяются одинаково при преобразованиях всего изображения. Если сделать размер блоков достаточно большим, алгоритм будет стойким к большинству из негеометрических искажений. В проведенных авторами экспериментах была подтверждена стойкость алгоритма к фильтрации, компрессии, вращению изображения [14].
Основным недостатком алгоритма, по-видимому, является исключительная сложность нахождения достаточного количества областей, блоки из которых могут быть заменены без заметного ухудшения качества изображения. Кроме того, в данном алгоритме в качестве контейнера могут использоваться только достаточно текстурированные изображения.
Алгоритм, предложенный в [102], позволяет встраивать информацию в блоки 8x8 изображения-контейнера. В начале алгоритма создается маска (х,у), размерность которой отвечает размерности массива контейнера, а элементами являются псевдослучайно распределенные 0 и . Каждый блок Б в зависимости от значения элементов маски делится на два подмассива Б1 и Б2, для каждого из которых вычисляются средние значения яркости — и Бит скрываемого сообщения встраивается следующим образом:
(5.14)
где Е — некоторое значение порога (необходимая разница между указанными сред- i ними значениями яркости).
В тех случаях, когда условие (5.14) не выполняется, соответствующим образом модифицируют значение яркости пикселей одного из подмассивов (Б1 или Б2). Для извлечения бита скрытого сообщения проводится вычисление соответствующих j средних значений яркости подмассивов — и . Разница между ними позволяет определить значения скрытого бита:
(5.15)
Таблица 5.1 Показатели визуального искажения в случае скрытия данных в пространственной области изображения
Название показателя искажания | Оригинал | Методы скрытия в пространственной области | |||||||
НЗБ | ПС интервал | ПСП | Блочного кодирова-ния | Замены палитры | Квант-ования | Куттера- Джор-дана | Дарм-стадта-ра-Дэлэйг-ла | ||
Максималь- ная разность, МD | |||||||||
Средняя абсолютная pазность. AD | 0.494 | 4.588 | 17.704 | ||||||
Нормированная средняя абсолютная разность, NAD | 0.050 | 0.137 | |||||||
Среднеква-ратическая ошибка. МSE | 0.494 | 0.017 | 235.708 | 456.887 | |||||
Нормированная средне- квадратическая ошибка, NMSE | 0.019 | ||||||||
LP-норма. p=2 | 0.703 | 0.077 | 0.079 | 0.132 | 0.097 | 11.301 | 21.375 | ||
Лапласова среднеквад-ратическая ошибка, LMSE | 0.240 | 0.420 | |||||||
Отношение 'сигнал/шум", SNR | 192.271 | 53.746 | |||||||
Максимальное отношение "сигнал/шум PSNR | 509.139 | 142.322 | |||||||
Качество изображения IF | 0.999980 | 0.999999 | 0.994799 | 0.981394 | |||||
Нормированная взаимная корреляция, NС | 0.999439 | 0.999992 | 0.999998 | 0.999988 | 0.999942 | 1.000001 | 0.988343 | 0.942705 | |
Качество корреляции, CQ | 190.182 | 190.076 | 190.181 | 190.182. | 190.180 | 190.172 | 190.183 | 187.966 | 179.286 |
Структурное содержание, SC | 1.001103 | 1.000016 | 1.000004 | 1.000025 | 1.000114 | 0.999999 | 1.018447 | 1.106175 | |
Общее сигма-отношение "сигнал/шум", GSSNR | 187.522 | 31.555 | |||||||
Сигма-отношение "сигнал/шум, SSNR | 142.5 | 42.4 | 39.7 | 7.6 | 19.6 | 41.8 | 57.3 | ||
Нормированное отношение "сигнал/ ошибка" NSЕR | 83.5 | ||||||||
Подобие гистограмм HS |