Andrew Kozlík @

Steganografie a digitální média, LS 2013/14


Zkouška

Zkouškové otázky.

Zkouška je ústní. Vylosujete si dvě otázky a dostanete čas na přípravu poznámek. Nepodaří-li se vám jednu z otázek dostatečně zodpovědět, anebo bude-li známka nerozhodná, dostanete navíc třetí otázku.

Obsah přednášek

Čísla v závorkách odkazují na kapitoly v knize Steganography in digital media. Většinu témat, která nejsou označena číslem kapitoly, najdete v připravovaných skriptech. Články slouží jako doplňující literatura a měly by být přístupné ze školních IP adres.

Přednáška 19. 5.
Dvouúrovňové ±1 vkládání, stegosystém ZZW, psaní na mokrý papír pomocí matic.
Přednáška 12. 5.
Vkládání při kvantizaci, vkládání při dvojité ztrátové kompresi, modifikované maticové kódování.
Přednáška 5. 5.
Součtově a rozdílově pokrývací množiny. Věta o mokrém nosiči.
Přednáška 28. 4.
Perfektní kódy a horní mez na efektivitu vkládání.
Přednáška 21. 4. odpadá
Velikonoce.
Přednáška 14. 4.
Obecná definice maticového vkládání. Algoritmus maticového vkládání využívající minimum-distance dekodér. Věta o maticovém vkládání. Spodní efektivita vkládání. q-ární entropická funkce a její vztah k objemu koule v Hammingově metrice.
Přednáška 7. 4.
Efektivita vkládání při redukci barevné hloubky. Maticové vkládání pomocí Hammingových kódů.
Přednáška 31. 3.
(7.1.1) Stegosystém zachovávající model nosiče, stegosystém OutGuess. (7.3.1) ±1 embedding a (11.4) hlavní myšlenka útoku na ±1 embedding. (7.3.2) Algoritmus vkládání využívaný ve stegosystému F5. Vkládání při redukci barevné hloubky.
Přednáška 24. 3.
(11.2) Útok na EzStego pomocí párové analýzy.
J. Fridrich, M. Goljan, D. Soukal, Higher-order statistical steganalysis of palette images.
Přednáška 17. 3.
(5.2.1–5.2.6) Steganografie v paletových formátech.
Přednáška 10. 3.
(11.1) Sample pairs analysis.
S. Dumitrescu, Xiaolin Wu, N. Memon, On steganalysis of random LSB embedding in continuous-tone images.
(11.1.3) Modifikovaná sample pairs analysis.
S. Dumitrescu, Xiaolin Wu, Zhe Wang, Detection of LSB steganography via sample pair analysis.
A. D. Ker, A General Framework for Structural Steganalysis of LSB Replacement.
Přednáška 3. 3.
(3.5) Dokončení akvizice digitálního obrazu (šum). (5.1) LSB embedding. (5.1.1) Histogramový útok na LSB embedding. (5.1.2) Kvantitativní útok na Jsteg.
Přednáška 24. 2.
(2.2.1, 2.2.2) Formátování digitálního obrazu (rastrový a paletový formát). (2.3.1–2.3.6) Formát JPEG. (3.3–3.4) Akvizice digitálního obrazu (Bayerův filtr a zpracování obrazu).
Přednáška 17. 2.
(1.1) Trocha historie. (1.2.1, 1.2.2, 1.2.4) Co je to steganografie a čím se liší od vodoznaku. (4.1–4.3) Steganografický kanál. (2.1) Reprezentace barev v digitálním obrazu.

Literatura

Připravovaná skripta. Poslední aktualizace 19. května 2014.

Slajdy z poslední přednášky.

J. Fridrich, Steganography in digital media: principles, algorithms, and applications. New York: Cambridge University Press, 2010. ISBN 05-211-9019-3.

libjpeg

Libjpeg je knihovna jazyka C, která slouží ke zpracování obrázků ve formátu JPEG a umožňuje zasahovat přímo do jeho DCT koeficientů. Na Ubuntu ji najdete v balíčku libjpeg-dev. Vzhledem k tomu, že seznámit se s rozhraním knihovny není úplně jednoduché, doporučuji použít jednu z následujících nástaveb.

  1. Jednoduchý C++ wrapper, se kterým můžete snadno číst a upravovat DCT koeficienty. Ke stažení zde. Součástí je ukázkový program jpeginfo, kterým můžete vypsat DCT koeficienty libovolné komponenty.
  2. Phil Sallee's MATLAB Jpeg Toolbox, který funguje v Matlabu i v GNU Octave.

Ukázkové materiály

Rozklad barev na složky

Snížení hloubky barev

JPEG

Bayerův filtr a demozaikování

LSB embedding

Vkládání do paletových obrázků

Odkazy