Esteganografía por sustitución múltiple, implementación en Matlab

Abstract

Las técnicas para implementar esteganografía digital en portadores multimedia, para comunicación encubierta, deben responder a tres parámetros: Perceptibilidad, Capacidad y Detectabilidad. La tercera condición es imprescindible solo para casos especiales donde interesa que el portador con mensaje sea resistente al estegoanálisis. La premisa aquí es obtener las máximas capacidades, pero resulta en una solución de compromiso, ya que un aumento de Capacidad implica un incremento de perceptibilidad (y de detectabilidad). Diversas técnicas se han propuesto, algunas son muy utilizadas hoy día, pero proveen <i>Capacidad</i> portadora más bien baja. En el presente trabajo se expone una técnica, que llamamos “Sustitución Múltiple”. En ella, para inyectar el mensaje, básicamente, se utilizan franjas de bits de los bytes correspondientes a cada canal de color de una imagen RGB. Actúa sobre las capas componentes inferiores consecutivas y completas de la imagen. No se aconseja utilizar más allá de las 4 primeras con este método. Se logra así alcanzar un 37,5% de capacidad en forma directa y segura, y hasta el 50% con elección de portador por análisis de ruido, lo cual es muy superior a otras técnicas en uso. Se propone también una variante resistente en cierto grado al estegoanálisis. Incrementos indirectos en la capacidad se obtienen por previa aplicación de algoritmos de compresión sobre el mensaje. Se suma importante aporte a la seguridad utilizando previos algoritmos de criptografía. Se presenta también la implementación en Matlab, como programa piloto, que incluye la técnica propuesta y algoritmos de detección de ruido.