Kuvasteganografian menetelmien erot tehokkuuden kannalta

Abstract

Steganografia on tiedon kätkemiseen käytetty prosessi, jonka avulla salainen viesti voidaan piilottaa tavanomaisiin medioihin, kuten tekstiin, kuviin, äänitiedostoihin tai videoon. Toisin kuin kryptografiassa, steganografia pyrkii salaamaan informaation olemassaolon itse informaation sijaan. Steganografiaa on hyödynnetty jo noin vuodesta 440 eaa. lähtien, mutta 2000-luvun digitaalinen vallankumous toi sen kaikkien käytettäväksi. Kuvasteganografia on yleisin steganografian muoto kuvien yleisyyden sekä niiden runsaan bittimäärän takia digitaalisessa viestinnässä.

Tämä tutkielma on muodoltaan kirjallisuuskatsaus. Tavoitteena on selvittää, miten kuvasteganografian menetelmät eroavat toisistaan tehokkuuden osalta. Tässä tutkielmassa kuvasteganografian menetelmät jaetaan upotusalueen perusteella kolmeen kategoriaan, jotka ovat paikka-alue, muunnosalue sekä syväoppimisalue. Tutkielmassa käsitellään lisäksi steganografian käänteistä menetelmää steganalyysiä, sillä sitä voi käyttää arvioimaan steganografian menetelmiä. Steganalyysin menetelmien kehittyessä nousee tarve kehittää kestävämpiä steganografian menetelmiä, ja vastaavasti steganalyysin menetelmien tulee tehota uusimpiin steganografian menetelmiin.

Tutkielmassa havaitaan, että kuvasteganografian menetelmiä on vaikea kehittää siten, että tärkeimmät tehokkuuden mittarit olisivat tasapainossa. Aihetta käsittelevän tutkimuksen perusteella on havaittavissa kolme perinteisesti keskeisintä parametria, jotka ovat korkea kapasiteetti, kestävyys ja turvallisuus. Näitä on vaikea saavuttaa yhtä aikaa. Tutkielmassa kuitenkin havaitaan, että jokaisella upotusalueella on omat erityispiirteensä ja eri menetelmillä on omat vahvuutensa. Menetelmien kehittyessä on noussut tarve myös uusille tehokkuuden mittareille. Tutkielmassa käsitellään nykytutkimusten kannalta keskeisimpiä mittareita.