LSB-метод (Least Significant Bits) приховування інформації

В даний час найбільш розповсюдженим є метод заміни найменших значущих бітів чи LSB-метод. Він полягає у використанні погрішності дискретизації, що завжди існує в оцифрованих зображеннях чи аудио- і відеофайлах. Дана погрішність дорівнює найменшому значущому розряду числа, що визначає величину колірної складової елемента зображення (пікселя). Тому модифікація молодших бітів у більшості випадків не викликає значної трансформації зображення і не виявляється візуально.

Суть методу така. Цифрові картинки складаються з окремих крапок, так званих пікселів. Якщо зображення 8-бітове, це значить, що для опису одного пікселя картинки приділяється один байт графічного файлу. Один байт, як відомо, складається з восьми біт, кожний з який може дорівнювати нулю чи одиниці. Програма - стеганограф теж повинна записати файл-повідомлення нулями й одиницями, і вона розміщає ці біти поверх самих останніх восьмих бітів кожного байта в графічному файлі. Якщо нуль чи одиниця файлу-повідомлення волею случаю збігаються з нулем чи одиницею файлу-контейнера, то ніяких змін не відбувається. Якщо ж вони не збігаються, програма - стеганограф записує останній біт так, як їй потрібно.

Звичайно, після цього весь байт графічного файлу змінює свою значення, але оскільки змінюється тільки останній його біт – найменш значущий, то байт змінюється тільки на одиницю. Наприклад, якщо спочатку байт дорівнює п'ятдесятьом, то після стеганографії він дорівнює п'ятдесят одному чи сорока дев'яти. Така зміна, звичайно, змінює колір одного пікселя, що відноситься до зміненого байта. Але тому що байт змінюється тільки на одиницю, то і відтінок пікселя змінюється незначно, і помітити його на око практично неможливо, особливо якщо мова йде про чорно-білу фотографію, оскільки градації сірого людина розрізняє набагато гірше кольорових відтінків.

В добавок до цього, графічний файл може бути не 8-ми, а 24-бітним, так зиваний true-color, у якому кожен піксель може мати 16 мільйонів відтінків. Крім того, якщо повідомлення, що ховає стеганограф, маленьке, те зовсім не обов'язково змінювати кожен байт картинки - цілком достатньо може виявитися кожного десятого, чи навіть кожного сотого байта.

Формат BMP-файлу

Файли формату BMP (скорочено від BitMaP – бітовий образ) зберігають зображення в True Color. Розглянемо формат файлу BMP для 24-розрядного рисунку. Файл BMP включає заголовок – 54 байти та бітовий образ зображення. Кожна точка зображення – піксель (picture element) – описується трьома байтами, що включають складові частини кольору - червона (Red), зелена (Green), синя (Blue) (див. рис. 5.2). Інтенсивність складових частин кольору змінюється в межах від 0 до 255. Шляхом варіації інтенсивності кожної складової частини можна змінювати колір від чорного, коли інтенсивність всіх складових частин дорівнює 0 (00 00 00), до білого, коли інтенсивність всіх складових частин максимальна і дорівнює 255 (FF FF FF). Наприклад, точка червоного кольору задається як (255,0,0) або
(FF 00 00).

Зображення записується в файл по строкам. Першою сканується нижня строка (зліва направо). Скан - строки вирівняні по 32-бітній границі (4 байти). Тобто, якщо ширина зображення не кратна 4, то інформація про строку доповнюється нульовими байтами.

Рисунок 5.2 – Представлення кольору трьома складовими частинами RGB

Розмір заголовку 24-розрядного рисунку – 54 байти. В табл. 5.1 наведено призначення окремих байтів заголовку BMP - файлу.

Таблиця 5.1 – Призначення байтів заголовку BMP - файлу.

Далі йдуть дані бітового образу картинки. Кожний піксел представляється трьома байтами – інтенсивностями червоного, зеленого, синього.

Поиск по сайту: