ترفند باحال پنهان‌سازی اطلاعات توی عکس‌ها با هوشمندی بیشتر!

Fall Back

بذار اول یه چیزی رو روشن کنم: استگانوگرافی یعنی چی؟ مثلاً فکر کن می‌خوای یه اطلاعات خیلی سری رو به کسی برسونی، اما نمی‌خوای هیچ‌کس بفهمه اصلاً چیزی داری می‌فرستی. اینجا استگانوگرافی به کارت میاد! یعنی اطلاعات رو قشنگ قایم می‌کنی تو یه عکس یا فایل دیگه، طوری که کسی بو نَبره. این‌جوری حتی اگر کسی عکست رو هم ببینه، اصلاً نمی‌فهمه یه اطلاعات مخفی اون تو هست!

حالا تو این دنیا، یه روش باحال هست به اسم APVD یا Adaptive Pixel Value Differencing. خلاصه‌ش میشه «پنهان‌سازی تطبیقی با تفاوت مقادیر پیکسل». یعنی چی؟ یعنی با مقایسه‌ی تفاوت رنگ یا روشنایی بین پیکسل‌های کنار هم توی عکس، می‌تونیم یه سری اطلاعات رو اون وسط چپوند، جوری که خود عکس خراب نشه یا تو ذوق نزنه.

اما خب، APVD یه مشکل داشت: موضوعی به اسم “بلوک‌های استفاده‌نشده”. یعنی بعضی تیکه‌های عکس اصلاً تو این بازی استفاده نمی‌شدن! این باعث میشه هم امنیت بیاد پایین، هم اینکه مقدار اطلاعاتی که می‌تونیم قایمش کنیم کمتر باشه، هم در نهایت یه سری جاها ممکنه کیفیت بصری عکس پایین بیاد. دیگه جالب نیست، نه؟

اینجا محققای مقاله‌ی جدید اومدن یه راه‌حل خفن پیدا کردن: یه روش تازه که خود APVD رو با یه ایده‌ی جدید مخلوط می‌کنه – انتخاب پیکسل‌ها به صورت شبه‌تصادفی! بذار توضیح بدم: شبه‌تصادفی یا pseudorandom یعنی انگار داریم اتفاقی انتخاب می‌کنیم، ولی الگوریتم‌مون یه روند خاص خودش رو داره – مثل وقتی با رمز یا کلید مشخص، سراغ نقاط خاص توی عکس میریم.

این کار باعث میشه خود هکرها و کسایی که می‌خوان دنبال اطلاعات بگردن، خیلی سخت‌تر متوجه بشن اطلاعات کجا قایم شده. دیگه خبری از اون «بلوک‌های استفاده‌نشده» نیست! این طوری میشه هم امنیت بالاتر، هم میزان اطلاعات مخفی‌مون بیشتر، هم کیفیت تصویر حفظ میشه.

وقتی یه روش جدید معرفی میشه، باید معیارهای کیفیت رو هم چک کنیم. اینجا چند تا معیار هست که تو دنیا استفاده میشه:

  • PSNR یا Peak Signal-to-Noise Ratio: یعنی نسبت سیگنال اصلی به نویز، به زبون ساده‌تر هرچی این عدد بزرگ‌تر باشه، عکس مخفی‌کاری شده‌ش به عکس اولیه شبیه‌تر میشه و کمتر تو چشمه.
  • UIQ یا Universal Image Quality Index: یه مدل جهانی برای سنجیدن کیفیت کلی عکس.
  • SSIM یا Structural Similarity Index: این یکی هم درباره‌ی شباهت ساختاری دو تا عکس قضاوت می‌کنه، یعنی اگر مقدارش بالا باشه، عکس دستکاری شده خیلی به عکس اصلی شبیه مونده.

طبق نتایج آزمایشی که تو مقاله اومده، این روش جدید (یعنی APVD با انتخاب شبه‌تصادفی پیکسل‌ها) واقعاً تونسته نتایج بهتری نشون بده. هم تو امنیت، هم میزان اطلاعاتی که میشه پنهان کرد، هم از نظر حفظ کیفیت، از همه‌ی روش‌های دیگه جلو زده. این یعنی حتی عکس‌هایی که با این روش استفاده میشن – چه رنگی، چه خاکستری (Grayscale یعنی عکس‌های سیاه و سفید یا طیف خاکستری) – هم داده‌ها رو مخفی نگه می‌دارن، هم تو ظاهرشون هیچ تغییری حس نمیشه!

خلاصه می‌خوام بگم، هر وقت دوست داشتی یه چیزی رو قایم کنی تو عکس، این مدل جدید استگانوگرافی واقعاً گزینه‌ی باحالیه. هم تو امنیت دست بالاتر داری، هم ظرفیت پنهان‌سازی بیشتر میشه، هم دیگه عکس حالت مصنوعی و خراب پیدا نمی‌کنه. فقط، یادت باشه، انتخاب شبه‌تصادفی یعنی هر کسی نتونه الکی لو بده اطلاعات کجا رفته قایم شده – کلیدش دست خودته!

اگه دوست داشتی بیشتر بدونی، اسم این روش رو یادداشت کن: “یک تکنیک جدید استگانوگرافی APVD با استفاده از انتخاب شبه‌تصادفی پیکسل‌ها برای امنیت قوی‌تر عکس‌ها”. مقاله‌شم رو arXiv می‌تونی پیدا کنی. خلاصه قرار نیست از این به بعد کسی راحت بتونه نوشته‌هات رو که بین عکس‌ها قایم کردی، پیدا کنه!

منبع: +