A technique to estimate a steganographic capacity of a stego channel formed with LSB modification approach

Abstract

A polynomial technique for estimating a steganographic capacity (SC) of a stego channel formed with least-significant-bit (LSB) modification approach was developed within the framework of steganalysis efficiency-improvement job based on general approach to analysis of the status and performance of information systems. Digital images of lossy compression formats were used as cover objects. The technique developed is important to implement decoding of additional data embedded in a cover object. With respect to stego transformation with LSB approach, a relationship between the rate-of-change of smallest singular values of image blocks (i.e., submatrices) and SC value was established. It was empirically established that the absolute error of SC obtained by the developed technique is essentially independent of its true value, but dependent on the number of stego messages (images) subjected to analysis.

У рамках підвищення ефективності стеганоаналізу на основі загального підходу до аналізу стану й технології функціонування інформаційних систем розроблений поліноміальний метод оцінки величини прихованої пропускної спроможності (ППС) каналу зв’язку, організованого за допомогою методу модифікації найменшого значущого біта (LSB-методу). Як контейнери використовувалися цифрові зображення у форматах із втратами. Розроблений метод є важливим при організації декодування вбудованої в контейнер додаткової інформації. Отриманий закон кількісної залежності середньої швидкості зміни найменших сингулярних чисел блоків матриці зображення від величини ППС при організації стеганоперетворення LSB-методом. Емпірично встановлено, що абсолютна похибка одержуваного розробленим методом значення ППС практично не залежить від її дійсного значення, а визначається кількістю зображень-стеганоповідомлень, що аналізуються.

В рамках повышения эффективности стеганоанализа на основе общего подхода к анализу состояния и технологии функционирования информационных систем разработан полиномиальный метод оценки величины скрытой пропускной способности (СПС) канала связи, организованного при помощи метода модификации наименьшего значащего бита (LSB-метода). В качестве контейнеров использовались цифровые изображения в форматах с потерями. Разработанный метод является важным при организации декодирования внедренной в контейнер дополнительной информации. Получен закон количественной зависимости средней скорости изменения наименьших сингулярных чисел блоков матрицы изображения от величины СПС при организации стеганопреобразования LSB-методом. Эмпирически установлено, что абсолютная погрешность получаемого разработанным методом значения СПС практически не зависит от ее истинного значения, а определяется количеством изображений-стеганосообщений, которые подвергаются анализу.