The rapid transmission of multimedia information has been achieved mainly by recent advancements in the Internet's speed and information technology. In spite of this, advancements in technology have resulted in breaches of privacy and data security. When it comes to protecting private information in today's Internet era, digital steganography is vital. Many academics are interested in digital video because it has a great capability for concealing important data. There have been a vast number of video steganography solutions developed lately to guard against the theft of confidential data. The visual imperceptibility, robustness, and embedding capacity of these approaches are all challenges that must be addressed. In this paper, a novel solution to reversible video steganography based on DWT and QR codes is proposed to address these concerns. In order to increase the security level of the suggested method, an enhanced ElGamal cryptosystem has also been proposed. Prior to the embedding stage, the suggested method uses the modified ElGamal algorithm to encrypt secret QR codes. Concurrently, it applies two-dimensional DWT on the Y-component of each video frame resulting in LL, LH, HL, and HH sub-bands. Then, the encrypted Low (L), Medium (M), Quantile (Q), and High (H) QR codes are embedded into the HL sub-band, HH sub-band, U-component, and V-component of video frames, respectively, using the LSB technique. As a consequence of extensive testing of the approach, it was shown to be very secure and highly invisible, as well as highly resistant to attacks from Salt & Pepper, Gaussian, Poisson, and Speckle noises, which has an average SSIM of more than 0.91. Aside from visual imperceptibility, the suggested method exceeds current methods in terms of PSNR average of 52.143 dB, and embedding capacity 1 bpp.


翻译:多媒体信息的快速传输主要得益于近年来网络速度与信息技术的进步。然而,技术进步也导致了隐私与数据安全方面的漏洞。在当今互联网时代,数字隐写术对于保护私密信息至关重要。数字视频因其具备隐藏重要数据的强大能力而受到许多学者的关注。近期已开发出大量视频隐写方案以防范机密数据窃取,但这些方法在视觉不可感知性、鲁棒性和嵌入容量方面仍存在亟待解决的挑战。本文提出了一种基于离散小波变换与快速响应码的新型可逆视频隐写方案以应对这些问题。为提升所提方法的安全等级,同时提出了一种增强型ElGamal密码系统。在嵌入阶段前,所提方法采用改进的ElGamal算法对秘密快速响应码进行加密处理。该方法同时对视频帧的Y分量实施二维离散小波变换,生成LL、LH、HL及HH子频带。随后,利用最低有效位技术将加密的低频、中频、分位数及高频快速响应码分别嵌入视频帧的HL子频带、HH子频带、U分量与V分量。经大量实验验证,该方法展现出极高的安全性与视觉不可感知性,并对椒盐噪声、高斯噪声、泊松噪声及斑点噪声攻击具有强鲁棒性,其平均结构相似性指数超过0.91。除视觉不可感知性外,所提方法在峰值信噪比(平均52.143分贝)与嵌入容量(1比特每像素)方面均优于现有方法。

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