Your SlideShare is downloading. ×
Steganografia digikuvissa
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Steganografia digikuvissa

1,232

Published on

Published in: Education, Technology, Business
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
1,232
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
6
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Steganografia digikuvissa Mika Aho DIGI2004 / TITE 28.4.2006
  • 2. Sisällys
    • Mitä steganografia on?
    • Taustaa steganografialle
    • Steganografia ympärillämme - nykypäivää
    • Toimintamenetelmät visuaalisessa mediassa
    • Analyysi – havaitseminen ja poistaminen
    • Vesileima
    • Johtopäätökset
  • 3. Mitä steganografia on?
    • Johdettu kreikan kielen sanoista ”stegos” ja ”graphia”, tarkoittaa peitettyä kirjoitustapaa
    • Steganografian tavoitteena on piilottaa viestit toisten, harmittomilta näyttävien viestien sisään
    • " S ince e veryone c an r ead, e ncoding t ext i n n eutral s entences i s d oubtfully e ffective” … Secret inside
    • Perinteisiä menetelmiä mm.
      • näkymättömät musteet
      • mikropistetekniikka
    • Voidaan lisäksi myös suojata
  • 4. Taustaa steganografialle
    • Taustat yleensä aina sidottu sodankäyntiin tai politiikkaan
    • Käytetty vuosituhansien ajan, esim. Kreikan pelastuminen Persian valtaukselta
      • viestit tatuoitu orjien päähän
    • Toinen maailmansota ja kylmä sota oli steganografian kulta-aikaa
      • saksalaisten mikropistetekniikka
      • postishakki, ristisanatehtävät, neulontaohjeet
      • radiolähetykset, kukkalähetykset
      • Iso-Britannian tekstinkäsittelylaitteet ja vakoojat
  • 5. Steaganografia ympärillämme - nykypäivää
    • Piratismin estäminen/tekijänoikeus
    • Mainonta
    • Seuranta/osoitus: esim. röntgenkuvaus
    • Käyttämämme dokumentit, esim. word dokumentit ja digikameran kuvat
    • Rikollisjärjestöt, terrorismi ja huumekauppa
    • Populaarikulttuuri
      • Da Vinci -koodi
  • 6. Kuvien tallennuksesta
    • Taulukko joka kuvaa RGB-arvoja jokaiselle pikselille
    • Yleensä 8- tai 24-bittisiä
    • 24-bittisissä kuvissa on paljon tilaa tiedon tallennukseen, mutta ovat suuria ja yleensä pakattuja
    • 8-bittiset ovat parempia piilotetun tiedon tallennukseen
    • Kansikuvan (cover image) valinta on tärkeää
    • Paras vaihtoehto harmaasävykuvat
    • Ihmisen näkökyvyn hyväksikäyttö
  • 7. Toimintamenetelmät visuaalisessa mediassa
      • vähiten merkitsevien bittien korvaaminen
      • maskaus ja filtteröinti
      • muuntokoodaukseen perustuvat menetelmät
  • 8. LSB – Vähiten merkitsevien bittien korvaaminen
    • Esimerkkinä 24-bittinen kuva
    • Lisättävä data: kirjain ‘ A’ : (10000011)
    • Tarvitaan 3 pikseliä tallentamaan yksi 8 bittinen kirjain
    • Pikselit valitaan perustuen avaimella alustettavaan pseudogeneraattoriin
    • 00100111 11101001 11001000
    • 00100111 11001000 11101001
    • 11001000 00100111 11101001
    • Lisätään ‘A’  
    • 0010011 1 1110100 0 1100100 0
    • 0010011 0 1100100 0 1110100 0
    • 1100100 1 0010011 1 11101001
    • Tutkimusten mukaan keskimäärin 50% vähiten merkitsevistä pikseleistä muuttuu
    • Ihmissilmä ei huomaa muutosta vaikka data piilotettaisiin 2. vähiten merkitsevään
    • Data ei ole kuitenkaan tilastollisesti enää samanlaista
    • Kohinan lisääntyminen
    • Väripaletin uudelleenjärjestäminen (esim. GIF)
  • 9. LSB:n aiheuttamat muutokset kuvaan 4 LSB muutos aiheuttaa rengastumia 6 bittiä 7 bittä 8 bittä
  • 10. Maskaus ja filtteröinti
    • Data piilotetaan eniten merkitseviin bitteihin
    • Piilodatan sisältävät pikselit on valittu kuvan analysoinnin avulla
    • Esim. Luminanssin käyttö
    • Data paremmin suojassa pakkaamiselta ja muokkaukselta
    • Käytetään laajalti digitaalisessa vesileimauksessa ja sormenjälkitunnistuksessa
    • Lisäksi käytetään piilotettaessa kuva toisen sisään
  • 11. Maskaus ja filtteröinti
    • Peittopikseli : 010 11100
    • Salaisen kuvan pikseli: 11101 010
    • Resultanttipikseli: 010 11101 (3+5)
    • Jokaisen pikselin osuus voi vaihdella halutun vaikutuksen aikaansaamiseksi
    + = SALAISTA 8-bittinen harmaasävykuva (256 väriä)
  • 12. Maskaus ja filtteröinti Alkuperäinen kuva Irroitettu kuva
    • Uhrataan 2 bittiä peittokuvasta sisältämään 2 bittiä salaista kuvaa
  • 13. Maskaus ja filtteröinti
    • Uhrataan 5 bittiä peittokuvasta sisältämään 5 bittiä salaista kuvaa
    Alkuperäinen kuva Irroitettu kuva
  • 14. Muunnoskoodausmenetelmät
    • Matemaattinen operaatio, joka muuntaa tietyssä sarjassa olevat luvut toiseen, ominaisuuksiltaan edullisempaan sarjaan säilyttäen alkuperäisen informaation
    • Kasvatetaan pakkaussuhdetta koodaamalla dataa kuvaavia kertoimia erillisten pikselien pakkaamisen sijaan
    • Tavoitteena saada kertoimet riittävän pieniksi
      • Voidaan jättää pakkauksesta pois
    8x8 Pixel Block Discrete Cosine Transformation Quantizer Binary Encoder 100100…
  • 15. Diskreetti..mikä??
    • Diskreetti kosinimuunnos
    • Muuntaa 8x8 blokit 64 DCT kertoimiksi
    • ENSIMMÄINEN kerroin on kaikkein tärkein
    • Diskreetit kertoimet piilottavat datan vähiten merkitseviin bitteihin
    • DCT-muunnoksessa tieto leviää laajalle kuvan tilatasossa  salaisen datan havaitseminen vaikeaa
    • Kestää hyvin prosessointia vastaan
    • Yleensä tarvitaan kuitenkin myös alkuperäinen kuva
    41 30 18 26 98 -6 2 4
  • 16. Kvantisointi
    • Hukkaava tiivistys
    • Arvot kasvavat alaspäin mentäessä
    • Kvantisoitu arvo = Round ( DCT / QUA )
    • JPEG = Ei välitetä nollista
    98 -6 2 4 3 11 17 9 DCT QUA 33 -1 0 0 VALUE 33 -1 JPG
  • 17. Binääriksi
    • Muunnos binaariksi siksakkissa
    33 -1 0 0 0100001 0000000 1000001 0000000
  • 18. Kuvien analysointi, steganografian havaitseminen
    • Paras tapa uudelleenkirjoittaa tai uudelleenmääritellä
    • Kuvat
      • Käytetään häviöllistä pakkausta
      • Rajataan kuva uudelleen, muutetaan palettia, värejä, kirkkautta...
  • 19. Piilotetun viestin havaitseminen
  • 20. Vesileimat
    • Kuvan vesileima =
      • Digitaalinen signaali
      • Kuvaan sijoitettu kuvio
    • On sekä näkyviä että näkymättömiä vesileimoja
    • Ehkä paras tekniikka on naamiotiedoston käyttö
      • Mielellään samat värialueet
  • 21. Digimarc
    • Vesileimateknologioiden johtava toimittaja
    • Plugneita mm. Windowsiin, PhotoShopiin
    • Vesileima kertoo:
      • Omistajuuden
      • Kuvan ID:n
      • Kuvan sisällön – p0rnoo yms.
  • 22. Yhteenveto
    • Paljon kehitystä ja rajattomat mahdollisuudet
      • Varsinkin yksityisyyden säilyttämisessä verkon yli
      • Digitaalisten teosten tekijänoikeudet
    • Väärinkäyttö
    • Sovellettuna kryptografiaan erittäin tehokas työkalu
      • Mallory ei edes tiedä, että on olemassa jonkinlaista kommunikaatiota
    • Tulevaisuuden sovellukset todennäköisesti digitaalisissa vesileimoissa

×