تکنیک استگانوگرافی چیست؟

آیا می دانید تکنیک استگانوگرافی که نهان‌نگاری صوتی نیز گفته می‌شود و در چند سال اخیر توجهات زیادی را به خود معطوف کرده است. با در نظر گرفتن کاربردها و موقعیت‌های توسعه‌ای مختلف، تاکنون در نوشته‌ها و مقالات علمی چندین روش برای استگانوگرافی صوتی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

ویژگی‌های ادراکی سیستم شنوایی انسان (HAS) به پنهان‌سازی چند رشته‌ی صوتی از طریق یک سیگنال منتقل شده کمک می‌کند. بااین‌حال همه‌ی روش‌های استگانوگرافی یا نهان‌نگاری با یک مشکل روبرو هستند: وقتی مشخصه‌ی شفافیت ادراکی ثابت در نظر گرفته می‌شود، با نرخ داده‌ی بالای استگانوگرافی یا نهان‌نگاری نمی‌توان به مقاومت بالا دست یافت. علاوه بر این، برای طراحی مسیر رسیدن به هدفِ مخفی سازی اطلاعات، باید به انتخاب دامنه و پوشش مناسب توجه کرد و مسائل مربوط به روش‌های مخفی سازی اطلاعات را در نظر گرفت. 

به‌طورکلی روش‌های نهان‌نگاری صوتی زیادی توسعه داده شده است. معروف‌ترین روش‌های نهان‌نگاری صوتی بر اساس محدودیت‌های ویژگی‌های ادراکی HSA شامل روش ساده‌ی بیت‌های کم‌اهمیت (LSB) یا رمزگذاری بیت کم‌ارزش، رمزگذاری فاز، طیف گسترده، رمزگذاری patchwork  (سرهم‌بندی)، رمزگذاری پژواک و روش نویز گیت است.

روش دیگری که بر مبنای طیف گسترده کار می‌کند روش چند پژواک است که یک پژواک بزرگ را در سیگنال صوتی میزبان با چند پژواک با افست‌های مختلف جایگزین می‌کند.

روش بعدی روش مخفی سازی پژواک مثبت و منفی است. هر پژواک شامل پژواک‌های مثبت و منفی در کنار یکدیگر است. در باند فرکانسی پایین، پاسخ‌های پژواک‌های مثبت و منفی شکل صافی ایجاد می‌کند که از شکل معکوس شده‌ی مشابه پژواک منفی و مثبت ناشی می‌شود. وقتی پژواک‌های مثبت و منفی بکار گرفته می‌شوند، با ادغام چند پژواک، کیفیت صوت میزبان خیلی کاهش پیدا نمی‌کند.
دو محقق به نام های کیم و چوی روشی ارائه کردند که در آن از کرنل‌های (هسته‌های) روبه عقب و روبه‌جلو استفاده‌شده است.

آن‌ها به‌صورت مصنوعی نتایجی را ایجاد کرده‌اند که نشان می‌دهد با استفاده از کرنل‌های رو به عقب و روبه‌جلو مقاومت روش مخفی سازی پژواک بهبود می‌یابد. آن‌ها نشان دادند که وقتی پژواک‌های تعبیه‌شده متقارن هستند، برای مکان پژواک مربوط به ضریب کپستروم، دامنه در کرنل‌های رو به عقب و روبه‌جلو بیشتر از زمانی است که از کرنل رو به عقب استفاده می‌شود.
بعدها استفاده از کرنل پژواک گسترده در زمان ،  توسط محقق دیگری به نام "کو " و همکارانش پیشنهاد شد. یک رشته‌ی شبه نویز به‌عنوان یک کلید رمز عمل می‌کند که یک پژواک را در حوزه‌ی زمان به‌صورت تعداد زیادی پژواک کوچک گسترده می‌کند. بعداً از این کلید رمز برای استخراج اطلاعات قرار داده شده در سیگنال نهان‌نگاری شده استفاده می‌شود. ازآنجاکه فرایند استخراج سیگنال صوت نهان‌نگاری شده بدون کلید رمز بسیار دشوار است، استفاده از رشته‌ی شبه نویز الزامی می باشد.  ترجمه  itrans.ir