Ses steganografisinde heuristik algoritmalar
Heuristic algorithms in audio steganography
Yazar: SAZEEN ABDULRAZZAQ
Danışman: DOÇ. DR. ECİR UĞUR KÜÇÜKSİLLE
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Güvenli bir veri iletimi için günümüzde, İnternet gibi herkese açık ve güvensiz kanallar kullanılmaktadır. Farklı şifreleme yöntemleri bu verilerin güvenliğini sağlamak için kullanılmaktadır. Veriyi gizleyerek veri güvenliğini sağlayan diğer bir yaklaşım da steganografik yöntemlerdir. 
Güvenlik seviyesini arttırmak amacıyla, bu çalışmada şifreleme ve veri gizleme bir arada kullanılmıştır. İlk aşamada, gizlenecek olan veri "Gelişmiş Şifreleme Standardı (AES-256)" algoritmasıyla şifrelenmiştir. İkinci aşamada, şifrelenen veri bitleri, Genetik (GA), Yarasa (YA) ve Gravitasyonel Arama (GAA) algoritmaları kullanarak ve en az bit değeri (LSB) algoritmasına dayanarak taşıyıcı ses dosyası içine gömülmüştür. Belirtilen üç algoritmayı kullanarak, veri bitleri rastsal şekilde daha yüksek LSB seviyelerine gömülmüştür. Böylece, taşıyıcı ses dosyasının bozulmadan sağlamlık ve gömme kapasitesini artırılması sağlanmıştır.
Sinyal gürültü oranı (SNR), ortalama-karesel-hata (MSE) ve tepe sinyal gürültü oranı (PSNR) kalite ölçüm kriterlerine göre değerlendirilen stego ses kalitesi üzerine performans karşılaştırılması yapılmıştır. Bu testlerden elde edilen sonuçlar, GA ve GAA performanslarının birbirine yakın, fakat genelde GA'nın performansının daha etkili ve daha iyi sonuçlar verdiğini ortaya koymuştur. 

Anahtar Kelimeler: Ses steganografisi, sezgisel algoritmalar, Genetik algoritması, Yarasa Algoritması, Gravitasyonel arama algoritması, LSB algoritması, AES-256 algoritması.

Abstract:
Nowadays, for secure data transmission unsecure and public channels such as internet are being used. Different cryptographic techniques are being used for providing security of these data. Another approach to this situation is steganography, which provides security by hiding the data.
In this work to raise the security level, cryptography and steganography are being used together. In the first level, we encrypt the data that we aim to embed using Advanced Encryption Standard (AES-256) algorithm. In the second level, we use Genetic (GA), Bat (BA) and Gravitational Search (GSA) algorithms based on the Least Significant Bit algorithm (LSB) to embed the encrypted data bits into cover audio file. Using the proposed three algorithms, the data bits are embedded randomly into higher LSB layers resulting in increased robustness and capacity of data embedding without increasing the degradation in the cover audio. 
A performance comparison has been carried out on the quality of the stego audio which has been evaluated according to the quality measurement criteria of Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR), Signal-to-Noise Ratio (SNR) and Mean-Square-Error (MSE). The results obtained by these tests reveal that the performance of GA and GSA are close to each other. However, the performance of GA is more effective and gives better results in general.

Keywords: Audio steganography, Heuristic algorithms, Genetic algorithm, Bat algorithm, Gravitational search algorithm, LSB algorithm, AES-256 algorithm.