تحلیل آشکارپذیری روش MOD4 نهان نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 تحلیل آشکارپذیری روش MOD4 نهان نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG دارای ۱۳۶ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحلیل آشکارپذیری روش MOD4 نهان نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز تحلیل آشکارپذیری روش MOD4 نهان نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG2 ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی تحلیل آشکارپذیری روش MOD4 نهان نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن تحلیل آشکارپذیری روش MOD4 نهان نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG :

تحلیل آشکارپذیری روش MOD4 نهان نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG

امروزه امنیت تبادل اطلاعات یکی از مهمترین موضوعاتی است که در کنار مبادله پیامهای محرمانه اینترنتی مطرح می­شود. مخفی سازی اطلاعات، هنر جاسازی داده­ها در فایلهای صوتی، تصویری، فیلم یا متن است که می­تواند نیازهای امنیتی را به شکل آشکـار یا پنهان فراهم کند. پنهان­نگاری یکی از شاخه­های علــم مخفی سازی ­اطلاعات است که هدف اصلی آن رسیدن به یک سطح امنیتی مطلوب درتبادل اطلاعات محرمانه به نحوی که تبادل فایلهـای حاوی اطلاعات محرمانه، بـرای دیگران محسـوس و مشخص نباشد. با پیشــرفت علم نهان­نگاری، مهاجمین تلاش می­کنند بوسیله الگوریتم­های جدید نسبت به انتقال و مبادله اطلاعات محرمانه اقدام کنند. با توجه به کاربرد فراگیر تصاویرJPEG در ارسال و ذخیره تصاویر دیجیتـالی، می­توان آنرا به عنوان یکی از شئ­های پوشش استفاده نمود.

تاکنون روش­ها و الگوریتم­های مختلفی برای نهان­نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG ارائه شده است که هر کدام از این الگوریتم­ها به روش­های گوناگونی(براساس سه پارامتر ظرفیت، مقاومت و شفافیت) اطلاعات محرمانه را در تصاویر جاسازی نموده و تصویر مربوطه را تحت تاثیر خود قرار داده که دارای نقاط قوت و ضعفی می­باشند. قابل ذکر است اکثر این الگوریتم­ها توسط یک یا چند روش­ تحلیل موجود شکسته شده است. یکی از روش­های جدید نهان­نگاری, روش نهان­نگاری Mod4 در حوزه تبدیل تصاویر JPEG می­باشد که اطلاعات محرمانه را با استفاده از الگوریتم خاص خود پنهان و جاسازی می­سازد. تحلیل این الگوریتم موضوع تحقیق حاضر می­باشد.

در تحقیق حاضر الگوریتم نهان نگاری Mod4 توسط تعدادی از روش­های تحلیل از جمله هیستـوگـرام کلی(Global histogram)، هیستوگرام مربوط به برخـی از فرکانس­های خاص (Individual histogram)، هیستوگرام مربوط به برخی از مقادیر (Dual histogram)، RS، جفت مقدارها، Chi-square، Blockiness تست و آزمایش گردید و مشخص گردید این الگوریتم در مقابل روش­های تحلیل موجود از خود مقاومت نشان داده و شکسته نمی­گردد. همچنین مشخص گردید که الگوریتم مورد بحث تحقیق حاضر، آمارگان مرتبه اول ضرایب DCT(Average) و آمارگان مرتبه دوم ضرایب DCT(Autocorrelation) را حفظ می­نماید که گویای امنیت بالای آن است. لذا جهت تحلیل و آشکارسازی این الگوریتم، از ماتریس مورد استفاده در الگوریتم نهان­نگاری Mod4 کمک گرفته شد و براساس آن نرم­افزاری تهیه و بصورت پیشنهادی ارائه گردید که می­تواند درحدود ۷۰ درصد از تصاویر مشکوک(شناسائی تصویر پاک از تصویر نهان شده) را شناسایی نماید.

کلید واژه : استگانوگرافی، آشکار­پذیری، ظرفیت، مقاومت، شفافیت

تحلیل آشکارپذیری روش MOD4 نهان نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG
فهرست مطالب

فصل اول: کلیات تحقیق ۲

۱-۱- مقدمه. ۳

۲-۱- مساله تحقیق.. ۳

۳-۱- ضرورت تحقیق.. ۵

۴-۱- اهداف تحقیق.. ۵

۵-۱- روش تحقیق.. ۶

۶-۱- سابقه تحقیق.. ۶

۷-۱- جنبه‌های نوآوری تحقیق.. ۶

۸-۱- محدودیت‌های تحقیق.. ۷

۹-۱- داده­های تحقیق.. ۷

۱۰-۱- نتایج مورد انتظار پس از انجام تحقیق.. ۷

۱۱-۱- ابزار گردآوری اطلاعات… ۸

۱۲-۱- قلمرو تحقیق.. ۸

۱۳-۱- ساختار پایان نامه. ۸

فصل دوم: مبانی نظری تحقیق ۱۰

۱-۲- مقدمه. ۱۱

۲-۲- نهان­نگاری.. ۱۱

۱-۲-۲- تاریخچه نهان­نگاری.. ۱۲

۲-۲-۲- نهان­نگاری چیست؟. ۱۵

۳-۲-۲- ابزارهای استگانوگرافی.. ۱۸

۱-۳-۲-۲- ابزارهای استگانوگرافی تصویر. ۱۹

۲-۳-۲-۲- ابزارهای استگانوگرافی صدا ۲۱

۴-۲-۲- تقسیم روشهای نهان­نگاری.. ۲۲

۵-۲-۲- روشهای حوزه مکان.. ۲۳

۱- ۵-۲-۲- روشLeast Significant Bit (LSB) ۲۴

۲- ۵-۲-۲- روش Random Interval ۲۶

۳- ۵-۲-۲- روش Hash function. ۲۸

۴- ۵-۲-۲- روش Bitplane ۲۹

۶-۲-۲- روشهای حوزه تبدیل.. ۳۰

۱- ۶-۲-۲- JSteg و JSteg-Shell ۳۲

۲- ۶-۲-۲- JPHide ۳۲

۳- ۶-۲-۲- OutGuess ۳۲

۴- ۶-۲-۲- روش Alturki ۳۳

۵- ۶-۲-۲- روش طیف گسترده ۳۳

۶-۶-۲-۲- روش Patchwork. ۳۳

۷-۶-۲-۲- روش استگانوگرافی F5: ۳۴

۷-۲-۲- روشهای پایبند الگو. ۳۶

۸-۲-۲- ارزیابی و مقایسه­ی روشهای نهان­نگاری.. ۳۷

۹-۲-۲- امنیت سیستم نهان­نگاری.. ۳۹

۳-۲- روش استگانوگرافی MOD4: 41

۱-۳-۲- روش نهان­نگاری MOD4 بر مبنای DCT.. ۴۱

۱-۱-۳-۲- نمودار جایگذاری روش MOD4. 41

۲-۱-۳-۲- یافتن بلاک­هائی جهت جایگذاری.. ۴۲

۳-۱-۳-۲- تخمین ظرفیت جایگذاری.. ۴۲

۴-۱-۳-۲- کوتاهترین راه تغییر. ۴۳

۲-۳-۲- نمودار استخراج روش MOD4. ۴۵

۴-۲- استگانوآنالیز(آشکارپذیری) ۴۶

۱-۴-۲- شفافیت… ۴۶

۲-۴-۲- مقاومت… ۴۷

۳-۴-۲- ظرفیت… ۴۷

۴-۴-۲- آشکار پذیری(Steganalysis): ۴۷

۵-۴-۲- جستجو برای امضاء: کشف اطلاعات مخفی: ۴۹

۱-۵-۴-۲-Palette – Based Image : ۵۰

۲-۵-۴-۲- Image Distortion Noise: ۵۱

۶-۴-۲- استخراج پیامهای پنهان شده: ۵۳

۷-۴-۲- غیر فعال سازی اطلاعات پنهان شده: ۵۳

۵-۲- تصویر JPEG : 55

۱-۵-۲- فرمتJPEG چیست… ۵۶

۲-۵-۲- فشرده‌سازی پروندهJPEG ۵۸

۳- ۵-۲- روش ایجاد JPEG.. ۵۹

فصل سوم: بررسی روش­هـای موجـود آشکـارپذیری ۶۱

۱-۳- مقدمه. ۶۲

۲-۳- تقسیم­بندی روش­های تحلیل.. ۶۳

۱-۲-۳- روش­های تحلیل خاص برای تکنیکهای خاص…. ۶۳

۲-۲-۳- روش­های تحلیل فراگیر. ۶۴

۳-۲-۳- تحلیل آماری.. ۶۵

۴-۳- معرفی روش­های تحلیل موجود. ۶۷

۱-۴-۳- روش جفت مقدارها ۶۷

۲-۴-۳- روش Chi-Square. ۶۸

۳-۴-۳- روش RQP.. ۶۹

۴-۴-۳- روش Extended Chi-Square ۷۰

۵-۴-۳- روش RS ۷۱

۶-۴-۳- روش Provos ۷۴

۷-۴-۳- روش Dumitrescu 2002 ۷۴

۸-۴-۳- روش Blockiness ۷۶

۹-۴-۳- روش Avcibas ۷۸

۱۰-۴-۳- روش Harmsen ۷۹

۵-۳- مقایسه روش­های تحلیل.. ۸۱

۶-۳- راههای مقابله با روش­های تحلیل.. ۸۲

فصل چهارم: تحلیل آشکارپذیری روش نهان­نگاری Mod4 در تصاویر Jpeg 84

۱-۴- مقدمه. ۸۵

۲-۴- آماده سازی داده­ها ۸۷

۱-۲-۴- داده‌ها و محدودیتهای تصاویر. ۸۷

۲-۲-۴- اطلاعات تصاویر. ۸۷

۳-۲-۴- تولید تصاویر نهان­شده ۸۷

۳-۴- تحلیل آشکارپذیری.. ۸۸

۱-۳-۴- ایجاد پایگاه داده ۸۸

۲-۳-۴- تحلیل آشکارپذیری.. ۸۸

۳-۳-۴- ارزیابی و مقایسه­ی روشهای تحلیل.. ۹۹

۴-۳-۴- بلوک دیاگرام نرم­افزار شبیه­سازی شده ۱۰۱

۵-۴- نتیجه گیری.. ۱۰۲

فصل پنجم: جمع­بندی، نتیجه­گیری و کارهای آتی ۱۰۳

۱-۵- جمع بندی.. ۱۰۴

۲-۵- محاسن و معایب… ۱۰۶

۳-۵- تجزیه و تحلیل.. ۱۰۶

۴-۵- پیشنهاد کارهای آتی.. ۱۰۷

ضمائم و پیوست‌ها ۱۰۸

تحلیل آشکارپذیری روش MOD4 نهان نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG
فهرست منابع و ماخذ ۱۰۹

تحلیل آشکارپذیری روش MOD4 نهان نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG
فهرست جداول

جدول (۲-۱): ابزارهای استگانوگرافی منبع باز………………………………………………….20

جدول (۲-۲): ابزارهای استگانوگرافی غیر منبع باز، رایگان و استفاده با مجوز………….….……….21

جدول (۲-۳): ابزارهای استگانوگرافی صدا منبع باز، رایگان و استفاده با مجوز و تجاری…………….22

جدول (۲-۴): مقایسه­ی الگوریتمهای نهان­نگاری……………..………………………………….38

جدول (۲-۵): طرح تغییرات – کوتاهترین مسیر برای ………………..…………………. xy_i =۰۰۴۴

جدول (۲-۶): طرح تغییرات کوتاهترین مسیر برای اختلاف دو…………….….………………….45

جدول(۳-۱): نتایج روش …………….…….……………………………….……….Harmsen82

جدول(۳-۲): مقایسه روشهای تحلیل در یک نگاه……………………………………………….83

جدول(۴-۱): مقایسه روشهای تحلیل پیاده­سازی شده و روش پیشنهادی…..…………………….100

تحلیل آشکارپذیری روش MOD4 نهان نگاری اطلاعات در تصاویر JPEG
فهرست اشکال

شکل(۲-۱): پنهان­سازی اطلاعات در لابلای نتهای موسیقی[۸]………………………………….13

شکل(۲-۲): هرم مخفی سازی اطلاعات……………….……………………………………….14

شکل(۲-۳): نمایش رمز نگاری و نهان نگاری[۱۶] ………………..…………………………….23

شکل(۲-۴): طرح نهان­نگاری در مدل ………………………………………………….Cachin39

شکل(۲-۵): مؤلفه ­های اساسی در نهان­سازی اطلاعات……………………..……..………………

۴۳ شکل(۲-۶): نمایش نمودار جایگدازی روش ……………………..……………………….Mod446

شکل(۲-۷): نمایش نمودار استخراج روش ……………………………………………….Mod447

شکل(۳-۱): فراوانی ضرایـب DCT تصویـر پیش از جایگذاری پیام(چپ) و پس از عمل جایگذاری(راست) ………. 69

شکل(۳-۲): احتمـال حضور پیـام مخفی شـده در تصویـر برحسب طـول نمونه­ی مورد آزمایش در روش تحلیل ……. Chi-Square 70

شکل(۳-۳): نمودار RS برای تصویر گرفته شده با دوربین دیجیتال و ……M = [0 1 1 0]33

شکل(۳-۴): تغییرات در عضویت زوج پیکسلها در مجموعه­های اولیه……………….77

شکل(۳-۵): نمودار موقعیت تصاویر آزمایش شده در فضای سه بعدی مربوط به سه مقیاس کیفیت تصویر……………….80

شکل(۳-۶): مدل نهان­نگاری به صورت نویز جمعی……………………………….80

شکل(۴-۱): فراوانی ضرایب DCT تصویر پوشش(چپ) و تصویر استگانو (راست)……….….91

شکل(۴-۲): احتمال حضور پیام مخفی شده در تصویر ……………….92

شکل(۴-۳): بلوک دیاگرام نرم­افزار تهیه شده جهت آشکارسازی…………………….101