Steganography in multimedia aims to embed secret data into an innocent looking multimedia cover object. This embedding introduces some distortion to the cover object and produces a corresponding stego object. The embedding distortion is measured by a cost function that determines the detection probability of the existence of the embedded secret data. A cost function related to the maximum embedding rate is typically employed to evaluate a steganographic system. In addition, the distribution of multimedia sources follows the Gibbs distribution which is a complex statistical model that restricts analysis. Thus, previous multimedia steganographic approaches either assume a relaxed distribution or presume a proposition on the maximum embedding rate and then try to prove it is correct. Conversely, this paper introduces an analytic approach to determining the maximum embedding rate in multimedia cover objects through a constrained optimization problem concerning the relationship between the maximum embedding rate and the probability of detection by any steganographic detector. The KL-divergence between the distributions for the cover and stego objects is used as the cost function as it upper bounds the performance of the optimal steganographic detector. An equivalence between the Gibbs and correlated-multivariate-quantized-Gaussian distributions is established to solve this optimization problem. The solution provides an analytic form for the maximum embedding rate in terms of the WrightOmega function. Moreover, it is proven that the maximum embedding rate is in agreement with the commonly used Square Root Law (SRL) for steganography, but the solution presented here is more accurate. Finally, the theoretical results obtained are verified experimentally.
翻译:多媒体的嵌入法旨在将秘密数据嵌入到一个无辜的视觉多媒体覆盖对象中。 这种嵌入法在封面对象中引入了某种扭曲, 并产生一个相应的斯特戈对象。 嵌入扭曲用一个成本函数来测量嵌入秘密数据的存在概率。 与最大嵌入率相关的成本函数通常用于评价摄取系统。 此外, 多媒体源的分布遵循Gibbs, 这是一种复杂的统计模型, 限制了分析。 因此, 以前的多媒体切入法要么假定一个较宽松的分布, 要么假设一个关于最大嵌入率的建议, 然后试图证明它是正确的。 相反, 本文引入一种分析方法, 通过一个有限的优化问题来确定多媒体对象中的最大嵌入率, 确定嵌入率与任何摄取检测器检测概率之间的关系。 KLL- divegs 分布法是一个复杂的成本函数, 因为它在最优化的嵌入率检测器检测器中, 最精确的直流和直流- 最深层- 递增- 递增- 格式的计算法, 最精确的递解算法是最深层-, 最精确的递化的递化的计算法, 的递化- 的递解到最深层- 的递解- 的递化- 的递化- 的递制到最深层- 的递制成的递制成的递制成的递制成的计算法,,, 的递制的递制的根法 的 最的递制式的递制的 的根法 的根法是最高的递制的根法,,,,, 的根法, 的根法是最高的递制的根法,, 的递制的递制的 的根制的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的根基- 的递制的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的根基的 的