A Hybrid Steganography System based on LSB Matching and Replacement
- 1. University of Jordan
- 2. Hodeidah University
Description
This paper proposes a hybrid steganographic approach using the least significant bit (LSB) technique for grayscale images.The proposed approach uses both LSB matching (LSB-M) and LSB replacement to hide the secret data in images.Using hybrid LSB techniques increase the level of security.Thus, attackers cannot easily, if not impossible, extract the secret data.The proposed approach stores two bits in a pixel.The embedding rate can reach up to 1.6 bit per pixel.The proposed approach is evaluated and subjected to various kinds of image processing attacks.The performance of the proposed algorithm is compared with two other relevant techniques; pixelvalue differencing (PVD) and Complexity Based LSB-M (CBL).Experimental results indicate that the proposed algorithm outperforms PVD in terms of imperceptibility.Also, it significantly outperforms CBL in two main features; higher embedding rate (ER), and more robust to most common image processing attacks such as median filtering, histogram equalization, and rotation.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تقترح هذه الورقة نهجًا ستيغانوغرافيًا هجينًا باستخدام تقنية البت الأقل أهمية (LSB) للصور الرمادية. يستخدم النهج المقترح كل من مطابقة LSB (LSB - M) واستبدال LSB لإخفاء البيانات السرية في الصور. يؤدي استخدام تقنيات LSB الهجينة إلى زيادة مستوى الأمان. وبالتالي، لا يمكن للمهاجمين بسهولة، إن لم يكن مستحيلاً، استخراج البيانات السرية. يخزن النهج المقترح بتين في بكسل. يمكن أن يصل معدل التضمين إلى 1.6 بت لكل بكسل. يتم تقييم النهج المقترح وإخضاعه لأنواع مختلفة من هجمات معالجة الصور. تتم مقارنة أداء الخوارزمية المقترحة مع اثنين من التقنيات الأخرى ذات الصلة ؛ اختلاف قيمة البكسل (PVD) و LSB - M القائم على التعقيد (CBL). تشير النتائج التجريبية إلى أن الخوارزمية المقترحة تتفوق على PVD من حيث عدم الإحساس. كما أنها تتفوق بشكل كبير على CBL في ميزتين رئيسيتين ؛ معدل التضمين الأعلى (ER)، وأكثر قوة لمعظم هجمات معالجة الصور الشائعة مثل الرسم البياني التكراريسي، والتناوب.Translated Description (French)
Cet article propose une approche stéganographique hybride utilisant la technique du bit le moins significatif (LSB) pour les images en niveaux de gris. L'approche proposée utilise à la fois la correspondance LSB (LSB-M) et le remplacement LSB pour cacher les données secrètes dans les images. L'utilisation de techniques LSB hybrides augmente le niveau de sécurité. Ainsi, les attaquants ne peuvent pas facilement, sinon impossible, extraire les données secrètes. L'approche proposée stocke deux bits dans un pixel. Le taux d'intégration peut atteindre jusqu'à 1,6 bit par pixel. L'approche proposée est évaluée et soumise à divers types d'attaques de traitement d'image. Les performances de l'algorithme proposé sont comparées à deux autres techniques pertinentes ; Différence de valeur de pixel (PVD) et LSB-M basé sur la complexité (CBL). Les résultats expérimentaux indiquent que l'algorithme proposé surpasse le PVD en termes d'imperceptibilité. De plus, il surpasse considérablement le CBL dans deux caractéristiques principales ; taux d'intégration (ER) plus élevé et plus robuste aux attaques de traitement d'image les plus courantes telles que le filtrage médian, l'égalisation d'histogramme et la rotation.Translated Description (Spanish)
Este documento propone un enfoque esteganográfico híbrido que utiliza la técnica de bit menos significativo (LSB) para imágenes en escala de grises. El enfoque propuesto utiliza tanto la coincidencia LSB (LSB-M) como el reemplazo LSB para ocultar los datos secretos en las imágenes. El uso de técnicas LSB híbridas aumenta el nivel de seguridad. Por lo tanto, los atacantes no pueden extraer fácilmente, si no imposible, los datos secretos. El enfoque propuesto almacena dos bits en un píxel. La tasa de incrustación puede alcanzar hasta 1,6 bits por píxel. El enfoque propuesto se evalúa y se somete a varios tipos de ataques de procesamiento de imágenes. El rendimiento del algoritmo propuesto se compara con otras dos técnicas relevantes; Diferencia de valores de píxel (PVD) y LSB-M basada en la complejidad (CBL). Los resultados experimentales indican que el algoritmo propuesto supera a PVD en términos de imperceptibilidad. También, supera significativamente a CBL en dos características principales; mayor tasa de incrustación (ER) y más robusto a los ataques de procesamiento de imágenes más comunes, como el filtrado, la ecualización de histogramas y la rotación.Files
Paper_51-A_Hybrid_Steganography_System_Based_on_LSB.pdf.pdf
Files
(2.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5272ba2471bbe6100a39bfc73a3878f6
|
2.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نظام تخطيط هجين يعتمد على مطابقة واستبدال LSB
- Translated title (French)
- Un système de stéganographie hybride basé sur l'appariement et le remplacement LSB
- Translated title (Spanish)
- Un sistema de esteganografía híbrido basado en el emparejamiento y reemplazo de LSB
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2528636510
- DOI
- 10.14569/ijacsa.2016.070951
References
- https://openalex.org/W112154034
- https://openalex.org/W1748609398
- https://openalex.org/W1976757120
- https://openalex.org/W1980758497
- https://openalex.org/W1986274507
- https://openalex.org/W1993862697
- https://openalex.org/W1999988714
- https://openalex.org/W2009715451
- https://openalex.org/W2012225340
- https://openalex.org/W2016226405
- https://openalex.org/W2019219903
- https://openalex.org/W2026888307
- https://openalex.org/W2034694176
- https://openalex.org/W2040296528
- https://openalex.org/W2053399826
- https://openalex.org/W2063283192
- https://openalex.org/W2078049399
- https://openalex.org/W2088606332
- https://openalex.org/W2091387606
- https://openalex.org/W2092045181
- https://openalex.org/W2095021826
- https://openalex.org/W2098063201
- https://openalex.org/W2106726851
- https://openalex.org/W2115668743
- https://openalex.org/W2117322836
- https://openalex.org/W2123849779
- https://openalex.org/W2129547628
- https://openalex.org/W2135202325
- https://openalex.org/W2146621575
- https://openalex.org/W2146916812
- https://openalex.org/W2151346626
- https://openalex.org/W2152240488
- https://openalex.org/W2158320630
- https://openalex.org/W2174708000
- https://openalex.org/W2184611825
- https://openalex.org/W2186860450
- https://openalex.org/W2291390035
- https://openalex.org/W2321741788
- https://openalex.org/W2325522194
- https://openalex.org/W2337190651
- https://openalex.org/W2338274352
- https://openalex.org/W2726258775
- https://openalex.org/W2962963074