بازیابی مقاوم مختصات ناحیه ی رمزشده از طریق پنهان نگاری: تحلیل تاثیر افزونگی بسته و مقایسه ی LSB و LSB-Matching در برابر نویز

در رمزنگاری انتخابی تصویر، تنها ناحیه ی حساس رمز می شود تا سربار محاسباتی کاهش یابد؛ اما گیرنده برای رمزگشایی باید از موقعیت دقیق ناحیه ی رمزشده آگاه باشد و ارسال این مختصات از کانالی جداگانه، هم سربار ارتباطی و هم سطح حمله را افزایش می دهد. در این پژوهش رویکردی ارائه می شود که مختصات ناحیه ی مورد علاقه را با پنهان نگاری در بیت کم ارزش (LSB) درون خود تصویر رمزشده جاسازی می کند و نیاز به کانال جانبی را حذف می نماید. برای تضمین بازیابی در شرایط نویز کانال، سازوکار سبک تکرار بسته همراه با رای گیری اکثریت و کنترل خطای CRC به کار گرفته شده است. برخلاف پژوهش های اخیر که بر بازیابی بی اتلاف یا کدهای تصحیح خطای سنگین و مدل های یادگیری عمیق تکیه دارند، تمرکز این مقاله بر تحلیل کمی تاثیر تعداد تکرار بسته بر مقاومت بازیابی و مقایسه ی منصفانه ی دو روش LSB و LSB-Matching با بار اطلاعاتی یکسان است. ارزیابی نامحسوسی روی هفت تصویر معیار و ارزیابی مقاومت روی پنج تصویر و در هشت سطح نویز فلفل نمکی، هر آزمایش با سی تکرار، انجام شد. یافته ها نشان می دهد که افزایش تعداد تکرار، مقاومت بازیابی را تا حدود هشت برابر بهبود می دهد؛ به گونه ای که با تکرار سه گانه، نرخ بازیابی موفق حتی در نویز پنج درصدی بیش از ۸۷ درصد است. همچنین مشخص شد که عامل غالب در مقاومت، تعداد تکرار است نه نوع روش پنهان نگاری. این نتایج، انتخاب روش ساده ی LSB به همراه افزونگی مناسب را به عنوان راهکاری کارآمد و سبک برای کاربردهای منابع محدود اینترنت اشیا توجیه می کند.

کلیدواژه ها:

پنهان نگاری LSB ، بازیابی مختصات ، رمزنگاری انتخابی ، تکرار بسته ، مقاومت در برابر نویز