Published January 6, 2021 | Version v1
Publication Open

JPEG image steganography payload location based on optimal estimation of cover co-frequency sub-image

Creators

  • 1. Wuhan Engineering Science & Technology Institute
  • 2. National University of Defense Technology
  • 3. Huanghe Science and Technology College
  • 4. Institute of Scientific and Technical Information

Description

Abstract The excellent cover estimation is very important to the payload location of JPEG image steganography. But it is still hard to exactly estimate the quantized DCT coefficients in cover JPEG image. Therefore, this paper proposes a JPEG image steganography payload location method based on optimal estimation of cover co-frequency sub-image, which estimates the cover JPEG image based on the Markov model of co-frequency sub-image. The proposed method combines the coefficients of the same position in each 8 × 8 block in the JPEG image to obtain 64 co-frequency sub-images and then uses the maximum a posterior (MAP) probability algorithm to find the optimal estimations of cover co-frequency sub-images by the Markov model. Then, the residual of each DCT coefficient is obtained by computing the absolute difference between it and the estimated cover version of it, and the average residual over coefficients in the same position of multiple stego images embedded along the same path is used to estimate the stego position. The experimental results show that the proposed payload location method can significantly improve the locating accuracy of the stego positions in low frequencies.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص يعد تقدير الغلاف الممتاز مهمًا جدًا لموقع الحمولة لتخزين صور JPEG. ولكن لا يزال من الصعب تقدير معاملات دكت الكمية بالضبط في صورة الغلاف جبيغ. لذلك، تقترح هذه الورقة طريقة موقع الحمولة التخزينية لصورة JPEG بناءً على التقدير الأمثل للصورة الفرعية للتردد المشترك للغلاف، والتي تقدر صورة الغلاف JPEG بناءً على نموذج ماركوف للصورة الفرعية للتردد المشترك. تجمع الطريقة المقترحة معاملات نفس الموضع في كل كتلة 8 × 8 في صورة JPEG للحصول على 64 صورة فرعية للتردد المشترك ثم تستخدم الحد الأقصى لخوارزمية الاحتمال الخلفي (MAP) للعثور على التقديرات المثلى للصور الفرعية للتردد المشترك للغلاف بواسطة نموذج ماركوف. بعد ذلك، يتم الحصول على بقايا كل معامل دكت عن طريق حساب الفرق المطلق بينه وبين نسخة الغلاف المقدرة منه، ويتم استخدام متوسط المعاملات المتبقية على نفس الموضع لصور ستيجو المتعددة المضمنة على طول نفس المسار لتقدير موضع ستيجو. تظهر النتائج التجريبية أن طريقة موقع الحمولة المقترحة يمكن أن تحسن بشكل كبير من دقة تحديد مواقع ستيجو في الترددات المنخفضة.

Translated Description (French)

Résumé L'excellente estimation de la couverture est très importante pour l'emplacement de la charge utile de la stéganographie d'image JPEG. Mais il est toujours difficile d'estimer exactement les coefficients DCT quantifiés dans l'image JPEG de couverture. Par conséquent, cet article propose une méthode de localisation de la charge utile par stéganographie d'image JPEG basée sur une estimation optimale de la sous-image de cofréquence de couverture, qui estime l'image JPEG de couverture sur la base du modèle de Markov de la sous-image de cofréquence. Le procédé proposé combine les coefficients de la même position dans chaque bloc 8 × 8 dans l'image JPEG pour obtenir 64 sous-images de co-fréquence et utilise ensuite l'algorithme de probabilité a posteriori (MAP) maximum pour trouver les estimations optimales des sous-images de co-fréquence de couverture par le modèle de Markov. Ensuite, le résidu de chaque coefficient DCT est obtenu en calculant la différence absolue entre celui-ci et la version de couverture estimée de celui-ci, et le résidu moyen sur les coefficients dans la même position de plusieurs images de stégo intégrées le long du même chemin est utilisé pour estimer la position du stégo. Les résultats expérimentaux montrent que la méthode de localisation de charge utile proposée peut améliorer de manière significative la précision de localisation des positions de stego dans les basses fréquences.

Translated Description (Spanish)

Resumen La excelente estimación de la cubierta es muy importante para la ubicación de la carga útil de la esteganografía de imágenes JPEG. Pero todavía es difícil estimar con exactitud los coeficientes DCT cuantificados en la imagen JPEG de portada. Por lo tanto, este documento propone un método de ubicación de carga útil de esteganografía de imagen JPEG basado en la estimación óptima de la subimagen de cofrecuencia de portada, que estima la imagen JPEG de portada basada en el modelo de Markov de subimagen de cofrecuencia. El método propuesto combina los coeficientes de la misma posición en cada bloque de 8 × 8 en la imagen JPEG para obtener 64 subimágenes de cofrecuencia y luego utiliza el algoritmo de probabilidad máxima a posterior (MAPA) para encontrar las estimaciones óptimas de las subimágenes de cofrecuencia de cobertura mediante el modelo de Markov. Luego, el residuo de cada coeficiente DCT se obtiene calculando la diferencia absoluta entre él y la versión de cobertura estimada del mismo, y el residuo promedio sobre los coeficientes en la misma posición de múltiples imágenes de estego incrustadas a lo largo de la misma ruta se utiliza para estimar la posición de estego. Los resultados experimentales muestran que el método de localización de carga útil propuesto puede mejorar significativamente la precisión de localización de las posiciones de estego en bajas frecuencias.

Files

s13640-020-00542-2.pdf

Files (2.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9b4eb69ecba2aa44262aa92c91d9ff83
2.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
موقع الحمولة التخزينية لصورة JPEG بناءً على التقدير الأمثل للصورة الفرعية للتردد المشترك للغطاء
Translated title (French)
Emplacement de la charge utile de la stéganographie de l'image JPEG basé sur une estimation optimale de la sous-image de la cofréquence de la couverture
Translated title (Spanish)
Ubicación de la carga útil de esteganografía de imagen JPEG basada en la estimación óptima de la subimagen de cofrecuencia de portada

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3164375329
DOI
10.1186/s13640-020-00542-2

Is supplement to
https://openalex.org/W4309385482 (Other)
https://openalex.org/W4243922849 (Other)
https://openalex.org/W2939392096 (Other)
https://openalex.org/W2357125417 (Other)
https://openalex.org/W2241212938 (Other)
https://openalex.org/W2160587766 (Other)
https://openalex.org/W2148973528 (Other)
https://openalex.org/W2106726851 (Other)
https://openalex.org/W2068740952 (Other)
https://openalex.org/W1529294424 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W123849320
  • https://openalex.org/W1973941018
  • https://openalex.org/W1983870276
  • https://openalex.org/W2002972214
  • https://openalex.org/W2083218829
  • https://openalex.org/W2138222530
  • https://openalex.org/W2269753730
  • https://openalex.org/W2603478627
  • https://openalex.org/W2728628993
  • https://openalex.org/W2781513756
  • https://openalex.org/W2782961315
  • https://openalex.org/W2793291280
  • https://openalex.org/W2808027476
  • https://openalex.org/W2884179402
  • https://openalex.org/W2891682990
  • https://openalex.org/W2910077932
  • https://openalex.org/W2912034700
  • https://openalex.org/W2913133959
  • https://openalex.org/W2953197802
  • https://openalex.org/W2986040515
  • https://openalex.org/W3000129336
  • https://openalex.org/W3119329791
  • https://openalex.org/W3147605027
  • https://openalex.org/W3147856732