Forward and backward random LSBs steganography against visual attack

Other Title(s)

الإخفاء بالتقديم و التأخير في البتات الأقل أهمية ضد الهجمات المرئية

Dissertant

Abu Tuaymah, Iman Abd Rabbih Abd al-Ati

Thesis advisor

Barhum, Tawfiq Sulayman

University

Islamic University

Faculty

Faculty of Information Technology

Department

Information Technology

University Country

Palestine (Gaza Strip)

Degree

Master

Degree Date

2019

Arabic Abstract

إخفاء المعلومات هو مجال العلم الذي يتناول كيفية إخفاء البيانات السرية ( النص الصورة ، الصوت ....

إلخ ) في كائنات وسائط أخرى كغطاء أو حامل بطريقة لا يستطيع أحد أن يلاحظ فيها وجود بيانات مخفية.

هناك العديد من التقنيات لتطبيق إخفاء المعلومات، التقنية الأكثر شعبية هي تقنية الاخفاء في البت الأقل أهمية.

( LSD ) هذه التقنية، من السهل مهاجمتها و استرداد البيانات المخفية في حالة الاخفاء بصورة متسلسلة، لذلك و لزيادة أمن نظام الاخفاء تم تطوير العديد من التقنيات التي تعتمد على عملية الاخفاء بطريقة عشوائية و لكل تقنية طريقتها الخاصة في عملية تضمين البيانات السرية في الوسائط الحاملة للبيانات.

يقدم هذا البحث خوارزمية إخفاء المعلومات في الصور بطريقة عشوائية، تعتمد على تقنية الاخفاء في البنات الأقل أهمية .( LSB ) تختلف الخوارزمية المقترحة عن الخوارزميات الموجودة في طريقة إخفاء البيانات السرية حيث تستند إلى استخدام مؤشرات لتحديد ال Cover Bytes ، و سعة ال.

Cover Bytes إن اختيار مكان إخفاء البيانات بالتقديم والتأخير ( Forward Backward ) يجعل الخوارزمية المقترحة قوية ضد التحلل و الهجمات المرئية.

علاوة على ذلك، فإن عدد البنات التي يتم إخفاؤها باستخدام الخوارزمية المقترحة غير ثابت و بالتالي فإن ذلك يزيد قدرة بايت التغطية،) الحمولة .( لقد تم اختبار و تقييم الخوارزمية عن طريق حساب مقاييس جودة الصورة : نسبة قمة الإشارة إلى الضوضاء في الصورة ( PSNR )، و وسط مربع الإختلاف بين الصور .( MSE ) و كذلك قياس الأمن و الكشف عن الخوارزمية عن طريق اخضاع الصور الناتجة ( stego ) للتحليل بأداة StegExpose الخوارزمية المقترحة، حققت نتائج أفضل من الطرق الأخرى فيما يتعلق بجوانب إخفاء المعلومات : عدم القدرة على الاكتشاف معدل الفرق بين الصور 0.31 ومعدل التشابه بين الصور ( 54.85 )، و القدرة ( أي الحمولة ) بنسبة 50% أكثر من طرق LSB العادية، و القوة ( مقاومة الهجمات ، بنسبة 992.22؛ خاصة ضد الهجوم المرئي.

English Abstract

Steganography is the field of science that deals with how to hide secret data (text, image, audio,etc.) into another media objects as a cover or carrier in a way that no one can notice that there is hidden data.

There are many techniques for applying steganography, the most popular technique is Least Significant Bit (LSB).

This technique, however, is easy to be attacked and hidden data can be retrieved in case of sequential-based.

So, to increase the detectability and security of the steganography system.

Many techniques for hiding data in case of randomization hiding have been developed,Each technique has its own method of the secret data embedding process in to cover media objects.

This research introduces a new randomized LSB algorithm for image steganography that differs from other algorithms in the way of hiding secret data.

The research algorithm is based on indicators for determining the cover bytes and cover bytes capacity.

Random Forward and Backward selection of where to hide data makes the proposed algorithm robust against steganalysis and visual attacks.

Moreover, the number of bits to be hidden by using the proposed algorithm is not fixed ; hence increasing the capacity of the cover bytes (payload).

The proposed algorithm was tested and evaluated using Image quality metrics : Peak-To-Signal-Noise-Ratio (PSNR) and the Mean Square Error (MSE).

Also, the algorithm Security and Detectability were mesuared by subjecting stego images to StegExpose tool.

Forward and Backward algorithm was achieved better results than other methods with respect to steganography aspects: imperceptibility ( The average MSE is 0.31 and the average PSNR is 54.85) , capacity (i.e., payload) 50% over normal LSB and robustness (resistance to attacks) by 92.22% ; especially against visual attack.

Main Subjects

Information Technology and Computer Science

Topics

• Computer networks
• Cryptography
• Computer security
• Security measures

No. of Pages

76

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-905423