En este artículo vamos a ver una comparativa de funciones de coste para esteganografía en imágenes. Usaremos Aletheia para ver qué funciones de coste son más difíciles de detectar.

  1. Gráfica comparativa
  2. Descripción del experimento
  3. Resultados en mapas de bits
    1. Mismo coste
    2. HILL
    3. S-UNIWARD
  4. Resultados en JPEG
    1. Mismo coste
    2. nsF5
    3. J-MiPOD
    4. J-UNIWARD
    5. J-UNIWARD + Wiener


Gráfica cómparativa

En este artículo comparamos diferentes funciones de coste para esteganografía en imágenes, con el objetivo de ver cuáles son más difíciles de detectar.

Las funciones de coste son funciones que asignan un coste a cada uno de los píxeles de la imagen (o de los coeficientes DCT en el caso de imágenes JPEG). Son muy útiles en esteganografía debido a que pueden ser combinadas con los Syndrome Trellis Codes (STC), un framework que permite incrustar un mensaje minimizando el coste total de la inserción.

Separamos la comparativa en imágenes de tipo mapa de bits y imágenes JPEG. Vemos, primero, las gráficas comparativas.

Comparativa de esteganografía en imágenes de tipo mapa de bits (PNG, TIF, BMP, etc):

efficiency

Comparativa de esteganografía en imágenes JPEG:

efficiency


Descripción del experimento

Para dibujar las gráficas presentadas en el apartado anterior se han empleado múltiples funciones de coste usando la base de datos de imágenes Alaska 2. Esta base de datos es la que ha utilizado Aletheia para entrenar sus modelos.

Las imágenes usadas en el experimento proceden del conjunto de test utilizado por Aletheia, es decir, que las imágenes no han sido utilizadas ni para el entrenamiento de los modelos ni para su validación.

Para cada uno de los métodos se han usado 500 imágenes cover (sin ningún mensaje oculto) y 500 imágenes stego (con información oculta, conforme al payload indicado en la gráfica).

Cabe destacar, que la incrustación de los mensajes para generar los datos del exeperimento usan un simulador que permite incrustar en el límite teórico, en lugar de incrustar un mensaje real. Por lo que el resultado obtenido corresponde a imágenes ligeramente más difíciles de detecar.


Resultados en mapas de bits

Mismo coste

xxx

HILL

HILL

S-UNIWARD

S-UNIWARD


Resultados en JPEG

Mismo coste

xxx

nsF5

nsF5 es la versión mejorada del conocido método de esteganografía F5.

No se trata de una función de coste como las anteriores, puesto que lo único que hace es asignar dos costes: un coste alto para los coeficientes DCT con valor cero y un coste bajo al resto. Concrematemente se trata de un esquema de Wet Paper codes (WPC), en el que los coeficientes que no queremos mojar

J-MiPOD

J-MiPOD

J-UNIWARD

J-UNIWARD


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