Proposta de técnica de esteganografia em imagens utilizando uma extensão do
algoritmo LSB
Rummenigge Rudson Dantas, Benjamim R. C. Bedregal,
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Depto de Informática e Matemática Aplicada, CCET, UFRN
Campus Universitário de Lagoa Nova, Caixa Postal 1524, CEP 59072-970
E-mail: [email protected],
[email protected]
Aarão Lyra
Universidade Potiguar
Curso de Bacharelado em Sistemas de Informação
Av. Senador Salgado Filho, 1610, Lagoa Nova, Natal/RN, CEP 59056-000
E-mail: [email protected]
A esteganografia é a arte de ocultar informações dentro
de um determinado meio (onde este meio é, de certa forma,
uma outra informação) sem levantar suspeitas da presença
destas informações escondidas.
O conceito de
esteganografia surgiu na Grécia antiga [1] através de
técnicas rudimentares de ocultação de mensagens. Com o
avanço da computação na última década, surgiu a
esteganografia digital revelando aplicações úteis na área de
assinatura digital e segurança de informação.
Um dos meios mais utilizados na esteganografia digital
são as imagens digitais. Dentre os algoritmos utilizados na
esteganografia digital com imagens, um dos mais simples e
empregados é o algoritmo LSB [2] (Least Significant Bit).
O algoritmo LSB utiliza uma imagem pública, para
esconder uma determinada informação. Esta informação
será escondida nos bits menos significativos da imagem, e
tem como saída uma imagem esteganografada
aparentemente semelhante à original, mas com a
informação oculta. Através de um processo de
“desesteganografia”, a informação oculta na imagem pode
ser recuperada. Quando a informação escondida também é
uma imagem, ela é chamada de imagem privada. Neste
tipo de situação, o algoritmo LSB trabalha preservando os
n bits mais significativos da imagem privada e os inserido
nos n bits menos significativos da imagem pública. A
execução deste processo tem como saída uma imagem
esteganografada, que após passar por um processo de
“desesteganografia” fornecerá como saída à imagem
recuperada.
Contudo, o sucesso desta técnica esta relacionada ao
número de bits que serão utilizados, ou seja, quanto maior
o número de bits usados da imagem pública, para esconder
a informação, menor será a qualidade da imagem
esteganografada; de modo semelhante quanto menor o
número de bits preservados da imagem privada, menor a
qualidade da imagem recuperada.
Com base nesta deficiência e minimizando as perdas de
informações envolvidas neste processo, desenvolvemos um
algoritmo com base no modelo LSB, que usa quatro
imagens públicas ao invés de uma. Nesta técnica
trabalhamos com imagens com pixels 8 bits. São utilizados
apenas os dois bits menos significativos de cada imagem
pública para se esconder dois bits distintos da imagem
privada, de modo a serem escondidos todos os 8 bits que
compõem a imagem privada. Utilizando esta técnica,
temos imagens esteganografadas de ótima qualidade, cuja
esteganografia é imperceptível ao olho humano (já que são
usados apenas os dois bits menos significativos) e uma
imagem recuperada que é idêntica à imagem privada, uma
vez que todos os seus bits foram preservados.
As figuras abaixo mostram os resultados obtidos
através da implementação de uma rotina no Matlab.
Figura 1: Imagens públicas
Figura 2 : Imagens esteganografadas
Figura 3: Imagens privada e recuperada, respectivamente
Referências
[1] S. Oliveira de Azevedo, Uma visão geral e proposta
de uma técnica de Esteganografia, In: Anais do III
Workshop Técnico Científico do DIMAp, pp. 125-135,
Natal, 2004.
[2] V. Rabinovich, Steganography - A Cryptography
Layer, Disponivel na Internet,
http://www.rit.edu/~vxr8205/crypto2/cryptopaper.html
21 mai. 2004.