ファイル圧縮前と圧縮後の複雑さ尺度ヒストグラムの変化

(KIT ステガノグラフィ研究グループ)

下図は "ファイルの複雑さ" についてのヒストグラムを示しています（ファイル中の8x8ビットデータを１つの画像ブロックと見なす）。黒い線で示している方が本来の（非圧縮の）ファイル、赤い線の方が圧縮処理後のファイルです。この場合の圧縮とは、（ZIP や LHA による） "可逆圧縮処理" のことです。

これらの例からも分かりますように、非圧縮ファイルは様々なヒストグラム形状を示しますが、圧縮すると、何れも「正規分布曲線」に近い形になります。ランダムデータファイルの場合は、（複雑さ尺度の）平均値=0.5、標準偏差=0.047 の正規分布曲線として近似されます。JPEGファイルはそれ自身が圧縮ファイルであり、ランダムファイルに似たヒストグラムを示します。

a TEXT file (218KB)	a Word file (280KB)	a PDF file (211KB)	a JPEG file (2,110KB)

BPCS-Steganographyでは、埋込みたいファイルを埋込みの前に圧縮します。こうすることによって、（見かけ上の）埋込量を増やすことになり、しかも、ビットプレーン上の「ランラム状の領域」を「ランダム化したファイルブロック」と、「下位のビットを優先させて置き換える」ので、埋込の痕跡があまり残りません。すなわち、「自然な埋込み」が実現されます。その結果、"（埋込み量が少ない）控えめな埋込み" は非常に安全（検知し難い）なものとなります。

（最終更新日： 2014, 03, 06  河口英二)