Ses steganografi ve metotlarının karşılaştırılması

Abstract

Steganography is the science of hiding information within cover objects in order to transfer data securely. Besides, steganography methods are used to watermark digital files such as images, audios and videos for copyright protection. Audio steganography is one of the most challenging subjects since Human Auditory System (HAS) is more sensitive than Human Visual System (HVS). Therefore, there are fewer publications for audio steganography comparing to images, moreover qualified publications include complex algorithms. In this study, commonly used existing audio steganography methods with their comparisons have been explained briefly with its mathematics and basics of digital signal processing. The main goal was to design and publish an open source library with basic methods. MATLAB was chosen as programming platform for the library design considering it is commonly used for scientific researches. In this study, we have focused on Spread Spectrum, Echo Hiding and LSB Coding. Studied methods have been discussed in a triangle of robustness, capacity and imperceptibility. Robustness against compression has been compared and a couple of performance improvements for Spread Spectrum technique have been proposed as a result

Steganografi, bir verinin herhangi bir taşıyıcı içerisine gizlenerek güvenli bir şekilde iletilmesini sağlayan yöntemleri araştıran bilim dalıdır. Steganografi yöntemleri genel olarak resim, ses ve video gibi dijital verilerin kopya koruma amaçlı damgalamasında kullanılmaktadır. İnsanın işitme duyusu görme duyusuna kıyasla çok daha hassas olduğu için ses steganografi oldukça zorlu bir alandır. Dolayısıyla, ses steganografi ile ilgili yayınların sayısı resimlere kıyasla daha azdır ve nitelikli çalışmalar oldukça karmaşık algoritmalar üzerine kuruludur. Bu tez çalışmasında yaygın olarak kullanılan seçilmiş ses steganografi yöntemleri ve karşılaştırmaları, matematiksel olarak ve dijital sinyal işleme temelleri ile birlikte yalın bir şekilde açıklanmaya çalışılmıştır. Çalışmanın asıl hedefi mevcut temel yöntemlerden oluşan açık kaynak kodlu bir kütüphane tasarlayıp, paylaşabilmektir. Bu kütüphane tasarımı için, bilimsel araştırmalarda yaygın olarak kullanımı göz önünde bulundurularak MATLAB platformu tercih edilmiştir. Bu çalışmada özellikle Tayf Yayılımı, Yankı Veri Gizleme ve Önemsiz Bit Kodlaması yöntemleri üzerine odaklanılmıştır. İncelenen yöntemler için karşılaştırmalar sağlamlık, kapasite ve fark edilmezlik üçgeni içerisinde değerlendirilmiştir. Yöntemlerin sağlamlıkları sıkıştırmaya karşı başarı oranları ile tartışılıp, sonuç olarak Tayf Yayılımı yöntemi üzerinde bir takım performans iyileştirmeleri önerilmiştir