Video steganografisine yenilikçi bir yaklaşım
An innovative approach to video steganography
Yazar: MURAT HACIMURTAZAOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KEMAL TÜTÜNCÜ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Gizli anahtarlı kripto sistemler = Secret key crypto systems ; Kriptoloji = Cryptology ; Matrisler = Matrices ; Steganografi = Steganography ; Veri gizleme = Data hiding

Özet:
Teknolojik gelişmelere bağlı olarak bilginin saklanması ve taşınması gibi işlemlerde bilgi güvenliği önem arz etmektedir. Özellikle sosyal medya araçlarının kullanımının yaygın olması resim, video gibi multimedya dosyalarının paylaşımını artırmaktadır. Kullanımı oldukça yaygın olan multimedya dosyaları, çeşitli yöntem ve tekniklerle içerisine bilginin gizlenmesine (steganografi) yönelik alanlar içermesi düşünüldüğünde bilgi güvenliğini sağlamada elverişli ortamlar sunmaktadır. Steganografi uygulamalarından birisi olan video steganografisi veri gizleme alanının büyüklüğü göz önüne alındığında diğer steganografi tekniklerine göre avantajlı durumdadır. Bu çalışmada ön-gizleme video steganografisi alanında ham video (sıkıştırılmamış) kayıtları içerisine veri gizleme amacıyla kayar-döner yapılı, iki yönlü hareket edebilen Anahtar Blok Matris (ABM) tabanlı yeni metotlar önerilmiştir. Önerilen metotların başarısı En Az Anlamlı Bit (LSB), Ayrık Kosinüs Dönüşümü (DCT) ve F5 teknikleri kullanılarak ölçülmüştür. Önerilen metotların algılanamazlık ya da görsel ataklara karşı dayanıklılığının tespiti amacıyla (MSE, Mean Squared Error; SSIM, Structural Similarity Index; PSNR, Peak Signal-to- Noise Ratio) parametreleri hesaplanmıştır. LSB ve DCT teknikleri kullanılarak yapılan uygulama sonuçlarından ede edilen MSE, SSIM ve PSNR parametre değerlerinin literatürde elde edilen sonuçlardan daha yüksek değerlerde olduğu görülmüştür. Veri gizlenecek alan seçiminde en son veri gizlenen renk pikseline göre konum belirlenmesi ve ABM'in değişken yapılı olması önerilen yöntemlerin belirleyici özelliklerini oluşturmaktadır. Bu özellikler önerilen yöntemleri daha önce gerçekleştirilen ön-gizleme video steganografi çalışmalarından farklı ve güvenli kılmaktadır.

Abstract:
Depending on technological developments, information security is important in transactions such as storing and transporting information. Especially the widespread use of social media tools increases the sharing of multimedia files such as pictures and videos. Multimedia files, which are widely used, offer suitable environments for ensuring information security, considering that they contain areas for hiding information (steganography) through various methods and techniques. Video steganography, which is one of the steganography applications, is advantageous compared to other steganography techniques, considering the size of the data hiding area. In this study, new methods based on a shifting-rotating Key Block Matrix (KBM) have been proposed for data hiding in raw video (uncompressed) recordings in the field of pre-hiding video steganography. The successes of the proposed methods were measured by using Least Significant Bit (LSB), Discrete Cosine Transform (DCT) and F5 techniques. Parameters (MSE, Mean Squared Error; SSIM, Structural Similarity Index; PSNR, Peak Signal-to-Noise Ratio) were calculated to determine the resistance of the proposed methods against imperceptibility or visual attacks. It's been seen that the MSE, SSIM and PSNR parameter values obtained from the proposed methods with LSB and DCT techniques were higher than the results obtained from the literature. The selection of the next is to hide the data according to the colour pixel where the last data is hidden and the variable structure of the ABM form to define features of the proposed methods. These features make the proposed methods different and safe from previous pre-hiding video steganography studies.