Hareketli görüntü uygulamaları için sırörtme yaklaşımı ile veri gömme algoritması tasarımı

Abstract

Sırörtme teknikleri, gelişen bilgisayar teknolojisi ile çok büyük ilerleme kaydetmiş, çeşitli matematiksel algoritmalardan oluşan bilgisayar yazılımlarıdır. Günümüze kadar birçok sırörtme tekniği ortaya atılmış ve geliştirilmiştir. Fakat birçok farklı uygulamada olduğu gibi sırörtme teknikleri de mükemmel değildir.Bu tez çalışmasında, taşıyıcı video içerisine başka bir video dosyası gizlenerek gizli haberleşme sağlanmıştır. Ayrıca algılanabilirliğin azaltılması için daha önce kullanılmamış bir yaklaşıma sahip yeni bir yöntem önerilmiştir. Önerilen yöntem iki işlem adımına sahiptir. İlk işlem olarak taşıyıcı?örtü video dosyası içerisindeki veri gömmeye uygun pikseller bulunur ve ikinci işlem olarak da gömülecek gizli veri en uygun piksellere yeni bir kodlama tekniği ile gömülür.Veri gömülebilecek uygun pikseller histogramlar yöntemi veya dalgaboyu yönteminden faydalanılarak bulunmaktadır. Histogramlar yönteminde, taşıyıcı-örtü videosunun her bir çerçevesinin histogram değerleri hesaplanır ve daha sonra histogram değerlerinden alınan bilgilere göre video dosyası içerisindeki renk veya hareket bakımından değişkenlik gösteren veya göstermeyen bölgelerin pikselleri veri gömmek için işaretlenir. Dalgaboyu yönteminde ise, insan gözünün algılayamadığı 380nm altındaki (morötesi) veya 780nm üzerindeki (kızılötesi) ışık dalgaboyuna sahip pikseller veri gömme için işaretlenir. Veri gömme için uygun piksellerin bulunmasının ardından yüksek kapasitede veri gizlemeye olanak sağlayan bir kodlama tekniği kullanılarak veri gömme işlemi gerçekleştirilir.Veri gömme işlemi sonucunda üretilen sırlı videonun algılanabilirliğini ve kalitesini değerlendirmek için Tepe Sinyal Gürültü Oranı (PSNR) kullanılmıştır. Bu çalışmada amaçlanan; algılanabilirliği en düşük seviyede tutarak gömülebilecek gizli veri kapasitesini en yüksek seviyeye çıkartmaktır.

Steganography techniques, which have been recently emerged together with developments in computer technologies, are realized usually using computer softwares consisting of various mathematical algorithms. Many steganography techniques have been developed for the last decade. However, none of them is perfect and yet to be well developed or improved.In this thesis study, a hidden communication is performed by another video as hidden data is embedded into a cover video. Also, a new method which has a novel approach is suggested to reduce perceptibility of hidden data. This method has two steps. First, pixels appropriate for hiding data are compated in the cover video. And then hidden data replaces these pixels using a new coding technique.The pixels to embed the data are found using the histograms methods or the wavelength methods. In histograms methods, histogram values are calculated for each frame in the cover video and then, consecutive frame histogram values are compared with each other. As a result, it is decided which pixel is appropriate to hide data. The wavelength method, first finds out pixels near the 380nm or 780nm wavelength values in the cover video. Then, to embed the hidden data into these pixels, a new coding technique providing a large hidden data capacity is used.Peak Signal to Noise Ratio - (PSNR) parameter is used to assess stego-video quality as a statistical measure during the experimental works. In this thesis, mainly a high hidden data embedding capacity is aimed while keeping the perceptibility as low as possible.