نهان‌نگاری مبتنی بر GAN در تصاویر با استفاده از یک معماریEGD

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مخابرات، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

2 دانشیار، گروه رمز و امنیت، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

3 استادیار، گروه مخابرات، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

doi
10.47176/PD.2026.1574
چکیده

نهان‏نگاری یک متن در چند تصویر، باعث ارتقاء امنیت و جلوگیری از دسترسی مهاجمین به پیام پنهان خواهد شد؛ همچنین تولید تصاویر متعدد توسط هوش مصنوعی نیز، در دسترس قراردادن تصاویر جهت درج هر بخش از متن پیام پنهان را به دنبال خواهد داشت. در این مقاله یک سیستم نهان‌نگاری مبتنی بر «شبکه‌های عصبی متخاصم مولد» با استفاده از طراحی معماری سه بخشی فرمت «کدگذار- مولد- متمایز‏کننده» معرفی می‌شود که از یک کدگذار برای استخراج پیام‌ها از تصاویر نهان‏نگاری‏شده با بهره‏گیری از یک دیتاست (مجموعه داده) واقع‌گرای CIFAR-10  برای ارزیابی استفاده می‌کند. روش کلی «مولد به همراه کدگذار»، ترکیبی از شیوه تخاصم اتلافی از نوع «آنتروپی متقاطع»  به منظور فریب دادن متمایز‏کننده و بهره‏گیری از اتلاف پیام، برای بازیابی پیام به کمک کدگذار است. هدف اصلی کاهش تغییرات قابل مشاهده در تصاویر نهان‏نگاری‏شده نسبت به تصاویر اصلی و افزایش قابلیت بازیابی پیام توسط کدگذار، همراه با ارزیابی‌های کیفی و کمی مانند SNR و MSE یا BCE برای بازگرداندن پیام است. نتایج تجربی نشان می‌دهد که با تنظیم مناسب‌های هایپرپارامترها، پیغام‌ها با نویز کم در تصاویر درج‏ می‌شوند و قابلیت بازیابی پیام با خطای کم و SNR  مطلوبی همراه است. در روش پیشنهادی، برای 50=Epoch مقدارdB 9/34≅SNR است. در این حالت همچنین 7/0≅ LossD و 2/1≅LossG بوده که مقادیر مناسبی برای آنتروپی متقاطع است. مقدار 03/0≅LossMsg هم حاصل شد که مقدار عالی محسوب می‏شود.لازم به ذکر است که پیاده‏سازی این مقاله توسط پایتون صورت گرفته است.