I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   2 A p r il   20 25 ,   p p .   2 2 3 7 ~ 2 2 5 3   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 2 . pp 2 2 3 7 - 2 2 5 3           2237       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   An  a da ptive a udi o  wav e stega no g ra phy  using  simula ted  a nnea ling  alg o rithm       At ef   Ahm ed   O beida t ,   M o ha m m ed  J a zi  B a wa neh,  Sa wsa n Y o us ef   Abu  S hq a ir   H a m di A.   Al - O m a ri,   E m a F a wzi   Als ha la bi   I n f o r mat i o n   T e c h n o l o g y   D e p a r t me n t ,   A l - H u so n   U n i v e r s i t y   C o l l e g e ,   A l - B a l q a   A p p l i e d   U n i v e r si t y ,   A l - H u so n ,   J o r d a n       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 3 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Dec   5 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Dec   1 4 ,   2 0 2 4       Th e   sc ien c e   o in fo rm a ti o n   se c u rit y   h a s in c re a se d   in   imp o rta n c e   to   e n c o u n ter   th e   e sp i o n a g e   a n d   i n fo rm a ti o n   th e ft.   T h is   re se a rc h   p ro p o se a   n e w   ste g a n o g ra p h y   fra m e wo rk   t h a u ti li z e sim u late d   a n n e a li n g   (S A)  a a n   a rti ficia in telli g e n c e   a lg o rit h m   to   su p p o rt  t h e   p ro c e ss   o h i d in g   a   b in a ry   se c re m e ss a g e   fil e   with i n   a n   a u d io   wa v e   f il e .   T h e   b e st  p a t h   f o e m b e d d i n g   th e   se c re d a ta   in si d e   t h e   a u d io   f il e   is  d e term in e d   th r o u g h   S A   th a se a rc h e fo th e   p re fe rre d   p a t h   a c c o rd i n g   to   t h e   c o n ten o t h e   h o st  a u d i o   fil e   a nd  se c re m e ss a g e   to   b e   h i d d e n .   Th e   lea st  sig n ifi c a n t   b i (L S B)  tec h n iq u e   wa s   e m p lo y e d   t o   h i d e   m e ss a g e   b y tes ,   in   wh ich   e a c h   a u d i o - c h o se n   b y te  will   h o l d   o n e   b it   fr o m   a   se c re m e ss a g e   b y te.  Th e   h id i n g   p r o c e ss   c o n stru c ts   th e   ste g o   a u d io   fil e   a n d   e x trac ti o n   k e y   th a will   b e   re q u ired   i n   a n   e x trac ti o n   p r o c e ss .   Th e   a u th o rize d   u se re q u ires   a n   e x trac ti o n   k e y   a n d   a   d e c ry p ti o n   k e y   t o   re tri e v e   th e   h id d e n   m e ss a g e .   On   th e   o t h e h a n d ,   th e   a tt a c k e re q u ires   k n o wle d g e   o f   th e   a fo re m e n ti o n e d   k e y a n d   wo r k in g   a lg o rit h m th a we re   e m p lo y e d   i n   th e   h id d e n   p r o c e ss .   Ro b u stn e ss   a g a in st  d a ta  e x trac ti o n ,   d e tec ti o n ,   imp e rc e p ti b i li ty   (p h o n o lo g ica h e a rin g ),   se c u rit y ,   p e a k   sig n a t o   n o ise   ra ti o   (P S NR),   m e a n   sq u a re   e rro (M S E)  a n d   c a p a c it y   a se c u rit y   p e rfo rm a n c e   m e a su re w e re   u se d   to   e v a lu a te  th e   sy ste m .   T h e   m a x imu m   siz e   o t h e   d a ta  t o   b e   h id d e n   m a y   re a c h   1 2 . 5 %   o t h e   d a ta  siz e   o th e   h o st  a u d i o   fil e ,   in   wh ic h   t h e   a v e ra g e   v a lu e   o f   M S E   a n d   P S NR  a re   (0 . 0 0 4 1 ,   7 4 . 7 3 ),   re sp e c ti v e ly .   K ey w o r d s :   Au d io   wav e   E n cr y p tio n   L ea s t sig n if ican t b it    Secu r ity   Simu lated   a n n ea lin g   Steg an o g r ap h y   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h am m ed   J az i   B awa n eh   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y   Dep a r tm en t,  Al - B alq Ap p lied   Un i v er s ity ,   Al - Hu s o n   Un iv e r s ity   C o lleg   Al - Hu s o n ,   2 1 5 1 0 ,   J o r d an     E m ail:   d r _ m jab @ b au . ed u . j o       1.   I NT RO D UCT I O N   T h in ter n et  is   co n s id er ed   a   s h ar ed   c h an n el  to   tr an s m it  an d   r ec eiv d ata  b etwe en   d if f er e n p ar ties ,   wh er d ata  ac r o s s   th is   n etw o r k   is   o f ten   v io lated   an d   att ac k ed .   Mu ch   o f   th d ata  th a we  d ea with   an d   ex ch an g e   th r o u g h   t h in ter n e n ee d s   s o m e   k i n d   o f   p r iv ac y   an d   s ec u r ity ,   esp ec ially   th e   s en s itiv o n es.  T o   ad d r ess   an d   r ed u ce   d ata  v io la tio n   p r o b lem s ,   attac k s ,   d ep r iv atio n s ,   d ata  b lo ck in g ,   d en ial  o f   s er v ices,  an d   an y   o th er   p r o b le m s   r elate d   t o   cy b er s p ac s ec u r ity   s ev er al   m eth o d s   an d   tech n o lo g ies  h a v b e en   in v e n ted   s u c h   as  cr y p to g r ap h y ,   s teg an o g r ap h y ,   an d   wate r m ar k in g .   T h ey   a r co n s id er ed   th m o s co m m o n   an d   im p o r tan t   tech n iq u es  u s ed   in   cy b er s ec u r ity   to   m ain tain   d ata  an d   in f o r m atio n   s ec u r ity ,   as  th ey   all  s ee k   to   ac h iev th e   s am g o al  b u b y   p r o ce s s in g   d ata  in   d if f er e n t w ay s .     C r y p to g r ap h y   is   th p r o ce s s   o f   co n v er tin g   d ata  in to   v is ib le  f o r m   th at  ca n   b r ea d   o n ly   b y   au th en ticated   u s er   wh o   h as  th r ec o n v er tin g   k ey .   C r y p to g r ap h y   m eth o d   d ep e n d s   o n   a   s in g le  k ey   s h ar e d   b etwe en   th s en d e r   an d   th e   r ec eiv er ,   ca lled   t h p u b lic  k e y ,   o r   it   ca n   d ep en d   o n   m o r th an   o n e   k ey ,   s o   th at   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 2 3 7 - 2 2 5 3   2238   th er is   a   p r iv ate   k ey   f o r   ea c h   o f   th e   s en d er   an d   th e   r ec eiv e r   in   ad d itio n   to   p u b lic   k ey   s h a r ed   b etwe e n   th em .   Me th o d s   o f   cr y p to g r a p h y   r an g f r o m   th e   s im p le,   wh ich   r eq u ir litt le  p er io d   b ef o r e   th attac k er   ca n   d ec r y p t   d ata,   to   th e   co m p le x ,   wh ic h   d ep en d   o n   m o r th a n   o n e   k ey   an d   m at h em atica ca lcu latio n s ,   wh ich   m ak es  t h d ec r y p tio n   p r o ce s s   r eq u ir lo n g   p er io d .   I n   all  ca s es,  th at tack er   ca n   s ee   th d ata,   b u in   an   en cr y p ted   f o r m   th at  ca n n o b e   r ea d   u n til  it  is   d ec r y p ted .   T h er ef o r e,   th e n cr y p tio n   p r o ce s s   g iv es  th e   attac k er   th e   im p r ess io n   th at  th er is   co m m u n icatio n   b etwe en   th s en d er   an d   th r ec eiv er ,   g iv i n g   h im   th o p p o r tu n ity   to   tr y   to   ac ce s s   th d ata  [ 1 ]  .   Dig ital  wate r m ar k in g   in s er ts   v is ib le  o r   co v e r co d e   o r   im a g es  in s id m u ltime d ia  f iles   in   an   aim   to   k ee p   th o f   co p y r ig h f o r   d ata.   T h attac k er   o r   th ief   ca n   s ee   th wate r m ar k   with in   t h d ata  an d   ca n   s o m etim es   g et  r id   o f   it  b y   ad d in g   s o m d ata  th at  wo r k s   to   h id it,  esp ec ially   if   th is   m ar k   is   in   n eu tr al  o r   p er ip h er al  ar ea   an d   d o es  n o in ter f e r with   t h d ata.   T h er ef o r e,   t h o w n er   o f   th e   r ig h t   o f te n   wo r k s   to   e n ter   m o r th a n   o n e   wate r m ar k   an d   s o m etim es  m ak es  s o m o f   th em   in ter f er with   th o r ig in al  d ata  f o r   th p u r p o s o f   p r o tectio n   [ 2 ] .   Steg an o g r ap h y   is   co n s id er e d   an   o ld   an d   n ew  tech n o lo g y   f o r   tr an s m itti n g   in v is ib le  m ess ag es.  I n   th e   p ast,  wax ,   wo o d ,   an im al  s k i n s ,   an d   s lav h ea d s   wer u s e d   to   h id in f o r m atio n   in   s e cr et  way   an d   th en   tr an s f er   th em   to   d if f er en g e o g r ap h ical  ar ea s   [ 1 ] [ 3 ] T h ese   d ay s ,   in   th d ig ital  wo r ld   th at  co n tain s   d if f er en ty p es  o f   d ata  f iles ,   s u ch   as  im ag es,  au d io ,   v id e o ,   an d   tex t,  t h p r o ce s s   h as  s h if ted   f r o m   u s in g   h ar d   m ed ia  to   s o f o n es  wh er an y   ty p o f   f ile  ca n   b u s ed   as  h o s f o r   s ec r et  m ess ag es.  T h p r o ce s s   o f   h id in g   m ess ag es   ca n   b class if ied   in   d if f er en way s   d ep en d in g   o n   h o s f ile  ty p o r   h i d in g   m eth o d .   I f   we  lo o k   at  th h o s o f   d ata,   it  ca n   b class if ied   in to   tex t,  im ag e,   a u d io ,   v id eo ,   o r   I s teg an o g r ap h y ,   w h ile  m eth o d s   u s ed   f o r   h i d in g   co u ld   b e   in jectio n ,   r e p lace m en t,  d is to r tio n ,   o r   g en e r atio n   [ 4 ] [ 6 ] .   T h m ain   p r o b lem   in   t h I n te r n et  is   h o to   tr an s f er   a n d   ex c h an g d ata  s ec u r ely   b etwe en   t h s en d er   an d   th r ec eiv er .   Data   ca n   b e   tr an s f er r ed   in   v is ib le  b u e n cr y p ted   f o r m   ( cr y p to g r ap h y ) ,   in   h i d d en   f o r m   ( s teg an o g r a p h y ) ,   o r   i n   a   h id d e n   an d   en c r y p te d   f o r m   ( s teg an o g r ap h y   an d   c r y p to g r ap h y ) .   T h is   r esear ch   f o cu s e d   o n   th th ir d   f o r m ,   wh ich   is   c o m b in atio n   o f   s teg an o g r ap h y   an d   cr y p to g r a p h y   with   th e   aim   o f   p ar ticip atin g   in   p r o v id i n g   s o lu tio n   f o r   s ec u r e   co m m u n icatio n .   T h is   p ap er   p r o p o s es  r eliab le  an d   s ec u r e   f r am ewo r k   th at  co m b in es  ar tific ial  i n tellig en ce ,   cr y p to g r ap h y ,   an d   s teg an o g r a p h y   f o r   em b ed d in g   s ec r et  m e s s ag es  with in   wav au d io   f i le.   T h f r am ewo r k   u s es  th s im u lated   an n ea lin g   ( SA)   alg o r ith m ,   wh ich   is   an   o p tim izatio n   s ea r ch   alg o r ith m   t h at  is   u s ed   to   f in d   th s o lu tio n   to   lin ea r   an d   n o n - lin ea r   p r o b lem s   [ 7 ] .   I d ep en d s   o n   co o lin g ,   h ea tin g ,   m allea b ilit y ,   an d   p r o ce s s in g   m etals,  esp ec ially   ir o n .   T h d u ctility   o f   m et al  is   h ig h   an d   ca n   b ea s ily   f o r m ed   at  h ig h   tem p er atu r es,  wh ile  th o p p o s ite  is   tr u at  lo tem p er atu r es.  I n   th in itial  s tate  a h ig h   tem p er atu r ( wo r s t   ca s e) ,   th SA m eth o d   wo r k s   o n   ch o o s in g   r a n d o m   s o lu tio n   o r   p ath   an d   co n s id er in g   it a s   th b est s o lu tio n   an d   th en   wo r k s   to   r ed u ce   tem p e r atu r a n d   r ep lace   th c u r r e n s o lu tio n   if   a   b etter   o n o cc u r s .   T h e   p r o ce s s   co n tin u es  with   c o o lin g ,   co m p ar is o n ,   an d   s elec tio n   u n til  th e   b est  s o lu tio n   is   r ea c h ed   at  m i n im u m   tem p er atu r e   ( b est  ca s e) ,   wh er th co m p ar is o n   p r o ce s s   b etwe en   s o lu t io n s   is   m an ag ed   th r o u g h   s p ec if ic  co n ju n ctio n   ca lled   f itn ess   f u n ctio n .   T h e   SA  alg o r ith m   s ea r ch es  th b y tes  o f   th e   h o s au d i o   f ile  i n   o r d e r   to   f in d   th e   s u itab le  p lace s   f o r   th e m b ed d in g   p r o ce s s .   T h p ath   o f   least  s ig n if ican ch an g e   to   co n ten will  b s elec ted   f o r   s to r in g   th e   en cr y p ted   s ec r et   m ess ag b its   b y   u s in g   th e   l ea s s ig n if ican b it  ( L SB )   m eth o d .   L SB   as  an   em b ed d in g   m et h o d   wo r k s   b y   r ep lacin g   t h last   b it  o n   th r ig h s id e,   as   it  h as  th e   least  ef f ec o n   th v alu o f   th b y te  th at  is   u s ed   t o   h id e   p ar o f   th e   s ec r et  m ess ag e .   Me s s ag b y tes  ar en cr y p ted   b y   u s in g   r ep lace m en t   alg o r ith m ,   wh ich   b ases   o n   p r ed ef in ed   co m m o n   tab le  b etw ee n   s en d er   an d   r ec eiv er .   I wo r k s   in   m an n er   s im ilar   to   C ae s ar   alg o r ith m s   th at  u s es  s h if tin g   an d   r ep lace m en p r o ce s s   f o r   d ata   en cr y p t io n   an d   d ec r y p tio n   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   T h p r o p o s ed   s y s tem   ca n   h an d le  an y   ty p e   o f   s ec r et  m ess ag es  b ec au s th m ess ag d ata  i s   r ea d   an d   p r o ce s s ed   as  b in ar y   d ata;  th er ef o r e,   th s ec r et  m ess ag ca n   b tex t,  im ag e,   s o u n d ,   o r   an y   o th er   ty p o f   d ata.   Hid d en   an d   ex tr ac tio n   p r o ce s s es  r eq u ir s et  o f   p r e d ef in ed   in p u ts   to   ac co m p lis h   th eir   task s .   Secr et  m ess ag f ile,   h o s wav f ile,   en cr y p tio n   k ey   an d   SA  p ar am eter s   ar th m ain   r eq u ir em e n ts   f o r   h id d en   p r o ce s s .   On   th e   o th er   h an d ,   ex tr ac tio n   p r o ce s s   n ee d s   f o r   s teg o   wav f ile,   ex tr ac tio n   k ey ,   d ec r y p tio n   k e y ,   an d   SA  p ar am eter s   as in p u ts .       2.   RE L AT E WO RK S   Ma n y   s tu d ies  h av e   b ee n   p u b lis h ed   in   th f ield   o f   s teg an o g r ap h y ,   wh eth er   im ag es,  au d io ,   v id eo   o r   tex ts .   Pre v io u s   s tu d ies  h av in clu d ed   wo r k in g   o n   th t o p i o f   s teg an o g r ap h y   s ep ar atel y   o r   in teg r atin g   th e   to p ic  o f   s teg an o g r a p h y   with   cr y p to g r a p h y   o r   in teg r atin g   th to p ics  o f   m ac h in lear n in g   an d   ar tific ial   in tellig en ce   f o r   im p r o v e m en an d   ac ce ler atio n .   Sev e r al  r esear ch es  h av b ee n   r ev iewe d ,   w h eth er   s im ilar   to   u s   o r   d if f er en i n   ter m s   o f   th e   m ec h an is m   o f   wo r k   an d   h o s t   f iles   o f   v a r io u s   ty p es.  B elo w,   g r o u p   o f   th ese  s tu d ies will b r ev iewe d ,   wh ic h   f o cu s   s p ec if ically   o n   th t o p ic  o f   au d i o   s teg an o g r ap h y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A n   a d a p tive  a u d io   w a ve   s teg a n o g r a p h u s in g   s imu la ted   a n n ea lin g   a lg o r ith m   ( A tef  A .   Ob ei d a t )   2239   B awa n eh   [ 7 ]   p r o p o s ed   a   s teg a n o g r a p h y   f r a m ewo r k   th at   u s es  th e   SA  alg o r ith m   a n d   lin ea r   co n g r u en g en er ato r   ( L C G)   to   f in d   th b est  f o r   em b ed d in g   b in ar y   m ess ag in s id h o s im ag e .   T h s y s tem   wo r k s   to   f in d   th p ath   th at  is   least  af f ec ted   b y   th m o d if icatio n s   th at  o cc u r   as  r esu lt  o f   em b e d d in g   th s ec r et  m ess ag in s id th im ag e,   wh er it  wo r k s   to   u s th SA  alg o r ith m   to   f in d   th is   p ath   an d   th e n   em b ed d in g   u s in g   th L SB   alg o r ith m .   As  s h o wn   i n   th r esu lts ,   th s y s tem   was  r o b u s ag ain s in tr u d er s   b ec au s th d ec o d in g   p r o ce s s   r eq u ir es k n o wled g a b o u t e x tr ac tio n   k ey s   an d   u s ed   alg o r ith m s .   Ma n ju n ath   et   a l.   [ 8 ]   p r o p o s ed   n ew  m eth o d   f o r   h id i n g   a u d io   i n f o r m atio n   u s in g   d is cr ete  wav es,   wh ich   wo r k s   to   d eter m in th ap p r o p r iate  lo ca tio n s   to   h id d ata  af ter   en c r y p tin g   it  to   b m o r s ec u r a n d   r ed u ce   t h u s ed   s to r ag s p ac e .   T h f ea s ib ilit y   o f   t h p r o p o s ed   m o d el  was  m ea s u r ed   th r o u g h   s et  o f   m etr ics,   s u ch   as  p ea k   s ig n al  to   n o is r atio   ( PS NR )   an d   m ea n   s q u ar er r o r   ( MSE ) .   Acc o r d in g   to   th e   ev alu atio n   m ea s u r es  u s ed ,   t h p r o p o s ed   s y s tem   h as  g o o d   r esu lts   in   te r m s   o f   p er f o r m a n ce   a n d   f ea s ib ilit y   co m p a r ed   to   o th er   m eth o d s .   Nasr   et  a l.   [ 9 ]   p r o p o s ed   an   in n o v ativ e   m eth o d   f o r   h id in g   in f o r m atio n   in   a u d io   f iles ,   wh ich   f ilter s   s o u n d   wa v es  b ef o r i n clu d in g   th m ess ag i n   th e m   an d   u s es  W ien er   f ilter in g   to   r ed u ce   n o is o n   th e   au d io   s ig n al.   T h s ec r et  m ess ag w as  f ilter ed   an d   co n v er ted   it  in to   f o r m   th at  s u its   th m ed iu m   u s ed .   Feasib ilit y   an d   ef f ec tiv en ess   o f   th p r o p o s ed   m eth o d   wer m ea s u r ed   th r o u g h   MSE   an d   an o th er   g r o u p   o f   b e n ch m ar k s .   Af ter   co m p ar in g   r esu lts   with   p r ev io u s   m eth o d s ,   it  was  r ev e aled   th at  th e   p r o p o s ed   tech n i q u was  s u cc ess f u in   h id in g   d ata.   Mo h am m ed   [ 1 0 ]   p r esen ted   n ew  m eth o d   f o r   h i d in g   d ata  b ased   o n   h id in g   th tex in s id e   an   im ag an d   th en   h id in g   it  in   th au d io   f ile.   T h au th o r   wo r k e d   o n   e n cr y p tin g   tex b y   tak in g   th r ev er s co d o f   ea ch   letter   an d   th en   r ep lacin g   ea ch   b it  f r o m   th r i g h s id o f   th t ex t,  an d   f in ally   e m b ed d in g   th tex in   an   im ag e.   T h im ag e   was  u s ed   as  a   tex h o s an d   th e   au d i o   f ile   as  an   i m ag h o s t,  wh er e   th is   wo r k   is   ch ar ac ter ize d   u s in g   two   s tag es  o f   m ask in g .   T h p r o p o s ed   s y s tem   was  r o b u s ag a in s d ata  ex t r ac tio n   d u e   to   m u l ti  s tag es  o f   h id in g ,   b u t slo in   th p r o ce s s   o f   h i d in g   as sh o wn   in   t h r esu lts .   W u   et  a l.   [ 1 1 ]   p r o p o s ed   n ew  s teg an o g r ap h y   m eth o d   f o r   au d io   b ased   o n   th id ea   o f   n eg ativ e   ass au lts ,   wh ich   f ir s tly   u s es  n eu r al  n etwo r k   to   tr ain   t h p r o p o s ed   s y s tem   an d   s ec o n d ly   co n s tr u cts  s teg o   au d i o   f iles .   T h p r o p o s ed   s y s tem   m er g ed   ar tific ial  in tellig en ce   ( n eu r al   n etwo r k )   with   s teg an o g r ap h y   in   o r d e r   to   p r o d u ce   r o b u s an d   h ig h - p er f o r m an ce   s y s tem .   T h r esu lts   s h o wed   th at  th p r o p o s ed   s y s tem   g av g o o d   r esu lts   co m p ar ed   to   o th e r   s y s tem s ,   as q u ality   an d   s af ety   m ea s u r es w er u s ed   to   e x am in th s y s te m .   J ian g   et  a l.   [ 1 2 ]   p r o p o s ed   an   au d io   s teg an o g r ap h y   m eth o d   t h at  u s es  th r ee   n eu r al  n etwo r k s th f ir s o n was  u tili ze d   f o r   em b ed d in g   a   s ec r et  m ess ag in   th e   h o s f ile,   t h s ec o n d   f o r   ex tr ac tin g   an d   r em o v in g   th e   s ec r et  m ess ag e,   an d   th th ir d   f o r   d eter m in in g   th s ec r et  m ess ag h o s t.  T h p r o p o s ed   s y s tem   in teg r ates  n eu r al  n etwo r k   with   s teg an o g r a p h y   t o   p r o tect  s ec r et  m ess ag f r o m   ex ter n al  o r   in ter n al  attac k s ,   wh ich   r esu lts   in   a   r o b u s s y s tem .   T h s y s tem   w o r k s   th r o u g h   s ev er al   lay er s   in   t h n e u r al  n etwo r k ,   wh eth er   at   th lev el   o f   h id i n g   o r   ex tr ac tio n .   T o   m ea s u r e   th e   ac cu r ac y   o f   th s y s tem ,   r elat ed   s ec u r ity   cr iter ia   s u ch   as  M SE  an d   PS NR   wer u s ed ,   an d   t h r esu lts   s h o wed   t h q u ality   o f   th s y s tem   co m p ar ed   to   o t h er   s y s tem s .   Yi  et  a l.   [ 1 3 ]   p r o p o s ed   an d   ad ap ted   th e   f r am ewo r k   o f   H u f f m an   C o d e,   wh ic h   is   m eth o d   th at   co n s tr u cts  th co d e   s p ac ch e ck in g   d ata  i n s er tin g   p r o ce s s   an d   u tili ze s   an   en tr o p y   co d wi th   th s am len g th .   I em p lo y ed   s teg o   k e y   f o r   m o d if y in g   Hu f f m an   co d m ap p i n g   to   m a n ag e   s tatis tical  u n d etec tab ilit y .   T h e   k ey   was  u s ed   o n   th d ata  to   b h id d en   in   o r d e r   to   b u ild   s p ec ial  s tr u ctu r f o r   th d ata  th at  in   tu r n   r e - ar r an g es  th e   d ata,   wh ich   will  r ed u ce   th s ize  o f   th d ata,   wh ich   r e d u ce s   th ch an ce   o f   s u s p icio n   i n   th f ile  ca r r y in g   th e   h id d en   d ata.   T h r esu lts   s h o wed   th q u ality   o f   th s y s tem   c o m p ar ed   to   o th e r   s y s tem s   u s in g   s ec u r ity   s tan d ar d s   r elate d   to   th s ize  o f   t h h id d e n   d ata  as we ll a s   th ch an ce   o f   ex tr ac tio n   an d   tr ac k i n g   it.   W az ir ali  et  a l.   [ 1 4 ]   p r o p o s ed   s teg an o g r ap h y   tech n i q u t h at  u s es  g en etic  alg o r ith m   an d   f itn ess   f u n ctio n   to   im p r o v s im ilar ity   b etwe en   th h o s f ile  an d   s ec r et  m ess ag th r o u g h   th d if f er en s tag es  o f   th e   em b ed d in g   p r o ce s s .   I n   th is   p ap er ,   t h au t h o r s   tr ie d   to   f in d   th e   p o s s ib ilit y   o f   s im ilar ity   with in   th e   h o s b y   s elec tin g   r an d o m   v ec to r s   an d   th en   co m p ar in g   t h em   with   t h d ata  to   b h id d e n   in   o r d er   to   o b tain   th least  p o s s ib le  v ar iatio n s   with in   th h o s m ed iu m ,   wh ich   in   tu r n   w ill  r ed u ce   t h s u s p icio n   o f   th e   p r esen ce   o f   h i d d en   d ata.   T h r esu lts   in d icate   th r o u g h   th u s o f   MSE   an d   PS NR   g o o d   r esu lts   an d   h ig h   ab ilit y   to   s to r r aw  m ess ag es with   m in im al  m o d if icatio n s .   B awa n eh   [ 1 5 ]   p r o p o s ed   s t eg an o g r ap h y   f r am ewo r k   th at   u s es  th in tellig en t   wate r   d r o p   ( I W D)   alg o r ith m   an d   L C to   s ea r ch   f o r   th b est  h o s tin g   p ath   in s id g r ay s ca le  im ag e.   T h b est  p ath   was  u tili ze d   to   s to r th s ec r et  m ess ag d ata  i n s id th h o s im ag e .   L C alg o r ith m   d eter m in es  th p ath s   r an d o m l y   f o r   I W D.   T h co m p ar is o n   b etwe en   p at h   d ata   an d   s ec r et  m ess ag d a ta  is   d o n e   b y   I W in   aim   to   f in d   th e   m in im u m   m o d if ied   o n e .   T h s y s tem   w as  r o b u s t   ag ain s in tr u d er s   b e ca u s th d ec o d i n g   p r o ce s s   r eq u ir es  k n o wled g e   ab o u t e x tr ac tio n   k e y s   an d   u s ed   alg o r ith m s .   Ali  et  a l.   [ 1 6 ]   p r esen ted   an   au d io   s teg an o g r ap h y   f r am ewo r k   b ased   o n   th id ea   o f   em b ed d i n g   s ec r et   m ess ag au d io   with in   u n if o r m   in p u a u d io .   T h ey   u s ed   f r a ctal  co d in g   f o r   d ata  co m p r ess io n   an d   p r o d u ce d   a   h ig h   lev el  o f   it.  T h f r ac tal  co d in g   was  u s ed   to   co m p r ess   th s ec r et  m ess ag b y tes  an d   th en   r eo r d e r in g   th em   in s id th h o s au d io   f ile  ac co r d in g   to   th is   co d in g .   T h p r o p o s ed   s y s tem ,   as  s tated   in   th r esu lts ,   s u cc ee d ed   in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 2 3 7 - 2 2 5 3   2240   r ed u cin g   th s ize  o f   t h s ec r et  m ess ag d ata  th r o u g h   t h co m p r ess io n   p r o ce s s ,   wh ich   led   to   r ed u cti o n   in   t h e   p er ce n tag e   o f   ch a n g es  in   th e   h o s f ile,   as  well  as   m ak in g   th e   p r o ce s s   o f   ex tr ac tin g   th m ess ag b y   th e   attac k er   m o r co m p licated ,   d u to   its   r elian ce   o n   th f r ac tal  co d i n g   B awa n eh   [ 1 7 ]   p r o p o s ed   r an d o m   s teg an o g r a p h y   s y s tem   f o r   im ag es  th at   u s L C to   d is tr ib u te  d ata   r an d o m l y   in s id th h o s f ile.   T h co n s tr u cted   s y s tem   in s er ts   d ata  o f   s ec r et  m ess ag es  in s id co lo r ed   im a g es   ac co r d in g   t o   lo ca tio n s   s elec ted   v ia  L C G.   Seed ,   m u ltip lier   an d   n o n - co m m o n   f ac t o r   r ef e r   to   p ar am eter s   o f   L C G   alg o r ith m ,   wh ich   a r co n s id er ed   as  th h id d en   an d   ex tr ac tio n   k ey s   f o r   s ec r et  m ess ag e.   R esu lts   in d icate d   th at  s y s tem   was   r o b u s in   ter m s   o f   ex tr ac tio n   an d   d etec tio n ,   d u to   th r an d o m ly   s elec ted   lo ca tio n s   an d   s atis f y in g   th m ain   s ec u r ity   r e q u ir em e n t s .   B h ar ti  et  a l.   [ 1 8 ]   p r o p o s ed   a   n o v el  ap p r o ac h   f o r   a u d io   s teg an o g r a p h y   t h at  u s es  s ec r et  m ess ag an d   h o s f ile  as  au d io   o n es.  T h e y   u s ed   th s am p les  o f   h o s f ile  to   em b ed   th e   b y tes  o f   s ec r et  m ess ag an d   s u g g ested   in s er tin g   o n b it  f r o m   th s ec r et  m ess ag in to   e ac h   s am p le  f r o m   t h h o s f ile .   T h ap p r o ac h   was  r o b u s ag ai n s L SB   r em o v al  an d   r esam p lin g   attac k s ,   a n d   in   ter m   o f   th e   p er ce p tu al  ev alu atio n   o f   s p ee c h   q u ality   ( PESQ)   an d   m ea n   o p i n io n   s co r ( MO S)  th p r o p o s ed   m eth o d   g av e   g o o d   s co r e   as  m en tio n ed   in   th p ap er   r esu lt.   Kan au jiy et  a l.   [ 1 9 ]   p r o p o s e d   m eth o d   f o r   s teg an o g r ap h y   th at  co m b in es  b etwe en   s teg an o g r a p h y   an d   cr y p to g r ap h y .   T h ey   f o c u s ed   o n   au d io   wav e   as  h o s f i le  an d   L SB   f o r   em b ed d i n g   s e cr et  m ess ag d ata.   B ef o r h id in g   th m ess ag d a ta,   it  is   en cr y p te d   u s in g   th R iv est - Sh am ir - Ad lem an   ( R SA)   alg o r ith m   a n d   th e n   em b ed d e d   in   th au d i o   f ile  in   s eq u en tial  m an n er   u s in g   t h L SB   alg o r ith m ,   wh er th h id in g   p r o ce s s   s tar t s   af ter   th a u d io   f ile  h ea d e r .   T h s tr en g th   o f   t h is   m o d el  lie s   in   th en c r y p tio n   m eth o d   a n d   n o th h id in g   m eth o d ,   as  it  is   s eq u en tial.   T h co m b in atio n   in   t h p r o p o s ed   f r am ewo r k   p r o v id es  two   lev els  o f   s ec u r ity   f o r   s ec r et  m ess ag es in   ter m   o f   en c r y p tio n   a n d   s teg an o g r a p h y   as  m en tio n ed   i n   th p a p er   r esu lt.   Kr is h n an   et  a l.   [ 2 0 ]   p r o p o s ed   an   au d io   s teg an o g r ap h y   m eth o d   to   im p r o v L SB   v ia  th R S A   en cr y p tio n   alg o r ith m .   T h ey   ap p lied   s teg o   k ey s   a n d   cr y p to g r ap h y   k ey s   to   in cr ea s t h s ec u r ity   o f   th e   s teg an o g r ap h y   p r o ce s s .   Hid d e n   an d   ex tr ac ti o n   p r o ce s s es  ar co n tr o lled   b y   s teg an o g r a p h y   an d   cr y p to g r ap h y   k ey s .   s ec r et  m ess ag was  h id d en   in s id an   au d io   s ig n al  a n d   m o d if ie d   in   s ig n if ican b in ar y   o r d e r in g   o f   th e   au d io   f ile.   T h r esu lt  s h o ws  th at  th p r o p o s ed   s y s tem   was  r o b u s ag ain s attac k s   th at  m ig h b ca r r ied   o u o n   th L SB   alg o r ith m   d u t o   th e   s tr en g th   o f   th e   en c r y p tio n   alg o r ith m ,   wh ich   is   R SA,  wh ich   is   co n s id er ed   o n e   o f   th s tr o n g est alg o r ith m s .   Sh an th ak u m a r et  a l.   [ 2 1 ]   p r o p o s ed   an   au d io   s teg an o g r a p h y   b ased   o n   t h L SB   ap p r o ac h   t o   h id e   d ata   in s id wav f ile,   b y   p r o p o s in g   an   alg o r ith m   t h at  s ea r ch es  f o r   less   m o d if icatio n   r ate  lo ca ti o n s   in s id th wa v f ile.   T h p r o p o s ed   alg o r ith m   u s es  ar tific ial  in tellig en ce   ( h eu r is tic  s ea r ch )   an d   b ac k tr ac k i n g   to   d eter m in th e   b est  p ath   f o r   h id in g   d ata.   E ac h   s elec ted   p ath   g iv en   r a n k   o r   p r io r ity   v al u th at  will  b e   u ti lized   in   n e x s tep   to   s p ec if y   th b est  o n e.   Secr et  m ess ag b y tes  will  b h id d en   in s id th b est  p at h   b y tes  in   o r d er   t o   ac h iev th e   m in im u m   m o d if icatio n   r ate .   T h ey   u tili ze d   PS NR   an d   MSE   m ea s u r es  f o r   r esu lt  an al y s is   th at  d is p lay   th d ep en d e n cy   b etwe en   th h o s t a u d io   f ile  an d   th len g th   o f   th e   u s ed   s ec r et  m ess ag e.       3.   M AT E R I AL S AN M E T H O D   T h m ain   g o al  o f   th p r o p o s ed   f r am ewo r k   is   to   b u ild   s teg o   wav au d i o   f ile  th at  is   r o b u s an d   s ec u r ag ain s d ata  d etec tio n   an d   ex tr ac tio n .   T h m o s ap p r o p r iate  s o lu tio n   to   em b ed   t h s ec r et  d ata  with in   th h o s wav a u d io   f ile  is   f o u n d   th r o u g h   th SA  alg o r ith m .   E ac h   cr ea ted   s o l u tio n   c o n s is ts   o f   s et  o f   s eq u en tial  b y tes  c h o s en   f r o m   th h o s a u d io   wav e   f ile  s u ch   th at  th s tar tin g   b y te  is   s elec ted   r an d o m ly   v ia   th e   s y s tem .   T h r o le  o f   th e   SA  alg o r ith m   is   to   ex a m in th e   co n s tr u cted   s o lu tio n s   an d   th e n   d eter m in th e   b est  o n e   b etwe en   th em .   T o   ac h ie v th m ain   g o al,   th er is   s et  o f   s tep s   th at  m u s b ca r r ied   o u f o r   h id d en   a n d   ex tr ac tio n   p r o ce s s es,  wh ich   r ep r esen th b asic  r eq u ir em en ts   f o r   th o s p r o ce s s es  as  s h o wn   in   u lter i o r   s u b s ec tio n s .     3 . 1 .     H idd en  pro ce s s   Hid d en   p r o ce s s   r eq u ir es  a   s et  o f   in itial  in f o r m atio n   th at  wi ll  b d is tr ib u ted   am o n g   th eir   s u b - u n its .   T h h o s wav au d io   f ile,   s ec r et  m ess ag f ile,   en cr y p tio n   k e y ,   an d   p a r am eter s   o f   th SA  alg o r ith m   r ep r esen t   th r eq u ir ed   i n f o r m atio n .   I s tar ts   b y   en s u r in g   t h co m p at ib ilit y   o f   t h wav e   au d io   f ile   an d   its   ab ilit y   to   ac co m m o d ate  th s ec r et  m ess ag e,   co n s tr u ctin g   th n ew  s ec r et  m ess ag f ile,   en cr y p tin g   th f ile  to   b h id d en ,   s en d in g   th en cr y p ted   an d   h o s f ile  to   th S alg o r ith m   th at  wo r k s   to   b u ild   th b est  s o lu tio n   o f   h o s tin g   b y tes,   em b ed d in g   d ata  with in   t h h o s f ile  in   an   aim   to   c o n s tr u ct  t h s teg o   wav au d io   f ile,   a n d   f in ally   r etu r n in g   t h e   s teg o   f ile  an d   ex tr ac tio n   k e y   th at  will  b u s ed   later   b y   th e   r ec ip ien t.  Fig u r 1   s h o ws  th f r am ewo r k   o f   th e   h id d en   p r o ce s s   an d   h o task s   ar d is tr ib u ted   am o n g   th eir   u n its ,   wh ich   will  b d is cu s s ed   in   d etail  in   s u b s eq u en t sectio n s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A n   a d a p tive  a u d io   w a ve   s teg a n o g r a p h u s in g   s imu la ted   a n n ea lin g   a lg o r ith m   ( A tef  A .   Ob ei d a t )   2241   3 . 1 . 1 .   Wa v deco der  un it   I r ec eiv es  wav a u d io   f ile  t h r o u g h   th e   in ter f ac e   an d   t h en   wo r k s   to   en s u r th at  th e   f ile  i s   v alid   f o r   u s in   th d ata  h id in g   p r o ce s s .   T h wav f ile  ar ch itectu r is   s u b s et   o f   th Mic r o s o f t   r eso u r ce   in ter ch an g e   f ile  f o r m at   ( R I FF )   s p ec if icatio n   f o r   s to r in g   m u ltime d ia   d ata  [ 2 2 ] ,   wh ich   b eg in s   with   f ile  h ea d er   f o llo wed   b y   s et  o f   ch u n k   d ata.   Mo s o f ten ,   th wav f ile  co n s is ts   o f   s et  o f   s ec tio n s ,   wh er ea ch   p ar g iv es  s p ec if ic  in f o r m atio n   ab o u t th f ile.   T h ese  s ec tio n s   ar u s u ally   d iv id e d   in to   th r ee   ty p es:   a.   R I FF   s ec tio n th is   p ar h as  a   s ig n atu r at   th b eg in n in g   o f   th f ile  th at  c o n tain s   f o u r   letter s ,   R I FF ,   in   an   aim   to   d is tin g u is h   th e   f ile  ty p e,   f ile  s ize,   an d   d ata  ty p u s ed   with in   th f ile  th r o u g h   a   s et  o f   f ield s   as  f o llo ws:     C h u n k Size,   it C h u n k I D,   it st o r es th s ig n atu r R I FF   in   ASC I I   f o r m .     r ef er s   to   f ile  s ize,   ex ce p t t h s ize  C h u n k I an d   C h u n k Size  o f   fmt   an d   d ata.     Fo r m at,   it st o r es th s ig n atu r W AVE .           Fig u r 1 .   Fra m ewo r k   o f   h id d e n   p r o ce s s       b.   fmt   s ec tio n ,   th is   p ar d ef in es  th o r g an izatio n   an d   d ata  f o r m at.   I s tar ts   with   th s ig n atu r fmt   to   d eter m in th e   b eg i n n in g   o f   th cu r r e n s ec tio n   an d   also   h o l d s   in f o r m atio n   ab o u t h s ec tio n   s ize,   au d i o   f o r m at,   s am p le  r ate,   n u m b er   o f   u s ed   ch an n els in s id th f ile,   b it r ate,   b lo ck   alig n m en t,  an d   b its   p er   s am p le   as f o llo ws:     Su b ch u n k 1 I s to r es th s ig n at u r f m         Su b   C h u n k 1   Size,   it r ef er s   to   t h to tal  s ize  o f   f ield s   wh ich   f o llo th is   o n in   th s am s ec tio n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 2 3 7 - 2 2 5 3   2242     Au d io Fo r m at  s to r es v alu 1   to   in d icate   lin ea r   q u an tizatio n   o r   an y   o t h er   v alu e   to   in d icate   c o m p r ess io n .       Nu m C h an n els d eter m in es th n u m b er   o f   c h an n els ( Mo n o   1 ,   Ster eo   2 ) .       Sam p leR ate   d ef in es th r ate  o f   d ata  s am p lin g   in   t h f ile,   s u ch   as 8 0 0 0 ,   4 4 1 0 0 ,   etc.       B y teR ate  i s   co m p u ted   f r o m   s a m p le  r ate,   n u m b er   o f   c h an n els ,   an d   b its   p e r   s am p le.     B lo ck Alig n   d eter m in es  th n u m b er   o f   b y tes  f o r   o n d ata  s am p le  in v o lv in g   all  ch an n els  o f   d ata  with in   th f ile,   wh ich   is   co m p u ted   th r o u g h   t h n u m b er   o f   c h an n els  an d   b its   p er   s am p le.     B its Per Sam p le  d eter m in es th n u m b e r   o f   b its   in   d ata  s am p le  ( 8   b its =8 ,   1 6   b its =1 6 ) .     c.   Data   s ec tio n ,   th is   p ar s to r es  th ac tu al  au d io   d ata,   an d   it  s tar ts   wi th   s ig n atu r d ata   to   d eter m in th e   b eg in n in g   o f   cu r r e n t sectio n ,   a n d   it a ls o   h o ld s   in f o r m atio n   ab o u t sectio n   s ize  an d   a u d io   d ata;  as f o llo w:     Su b ch u n k 2 I s to r es th s ig n at u r d ata.       Su b   C h u n k 2   Size  d eter m in es t h d ata  s ize  ( n u m b er   o f   b y tes)  in   th d ata  f ield .         Data   s to r es th r ea l so u n d   d ata  o f   th a u d io   f ile.   T h er is   m o r th a n   o n t y p o f   wav f ile  th at  wo r k s   with   d if f er en len g th s ,   s u ch   as  PC M - 8   b its ,   PC M - 1 6   b its ,   PC M - 2 4 b its   an d   PC M - 3 2 .   Dea lin g   with   th e   d if f er e n len g t h s   o f   wav f il r eq u ir es  a   lo o f   ef f o r t; th er ef o r e,   we  f o c u s ed   o n   m an ip u latin g   a n d   p r o ce s s in g   o n ly   PC M - 1 6   b its   in   wh ich   th h ea d er   s ize  is   4 4   b y tes.  Fig u r 2   s h o ws  th s tr u ctu r o f   r eq u ir ed   th e   h o s w av f ile,   wh ich   was  u s ed   t o   c o n s tr u ct  th W AVE   u n it d ec o d er .           Fig u r 2 .   W av e   f ile  f o r m at       3 . 1 . 2 .   Dec is io unit   B ased   o n   r esu lts   r etu r n ed   f r o m   th e   W av Dec o d e r   u n i t,  th Dec is io n - Ma k in g   u n it   wo r k s   to   d eter m in th e   co n tin u ity   o f   wo r k   wh e n ev er   th h o s f ile   is   co m p atib le.   I f   wo r k   co n tin u es,  th e   Dec is io n - Ma k in g   Un it  wo r k s   to   ca lcu la te  th n u m b er   o f   av ailab le  b y t es  in   th h o s au d i o   f ile,   as  we ll  as  th n u m b er   o f   b y tes  n ee d ed   f o r   th s ec r et  m ess ag in   o r d er   to   p er f o r m   th e   h id in g   p r o ce s s .   T h av ailab le   n u m b er   o f   b y tes  in   th h o s f ile  is   ca lcu lated   af t er   ex clu d in g   th h o s f ile  h e ad er   ( HFH) ,   wh ich   is   ( 4 4 )   b y tes,  s u ch   th at  th e   r em ain in g   b y tes  ar co m p u ted   an d   d iv id e d   b y   ( 8 )   b ec au s e ac h   b y te  f r o m   th s ec r et  m ess ag f ile  r eq u ir es  ( 8 )   b y tes  f r o m   th h o s wav au d io   f ile  as  s h o wn   in   ( 1 ) .   On   th o th er   h an d ,   th n u m b er   o f   b y tes  n ee d ed   f o r   th e   s ec r et  m ess ag f ile  is   ca lcu lated   b y   d eter m i n in g   th n u m b er   o f   b y tes  in   th f ile  its elf ,   th en   r eser v in g   a n   ad d itio n al  ( 1 3 )   b y tes  f o r   s ig n a tu r e,   len g th ,   a n d   ex ten s io n   ( SLE )   th at  will  also   b em b ed d e d   in   t h h o s f ile,   in   wh ich   ( 3 )   b y tes  f o r   m ess ag s ig n atu r e,   ( 5 )   b y tes  f o r   m ess ag len g th ,   an d   ( 5 )   b y tes  ar e   f o r   m ess ag ex ten s io n .   T h r esu lt  o f   th e   s u m   is   m u l tip lied   b y   ( 8 )   b ec au s ea c h   b y te  f r o m   th e   s ec r et  m ess ag f ile,   as  m en tio n e d   p r ev io u s ly   n ee d s ,   ( 8 )   b y tes  f r o m   th e   h o s wav a u d io   f ile  to   h id e   it.  E q u atio n   ( 2 )   s h o w s   h o th e   r e q u ir ed   b y tes  ar co m p u ted   f o r   th s e cr et  m ess ag f ile  to   b e   h id d en .   Af ter   th at,   t h n u m b er   o f   ca lcu lated   b y tes  in   th e   wav au d io   f ile  an d   s ec r et  m e s s ag f ile  ar co m p ar e d   to   ch e ck   s u itab ilit y   f o r   c o n tin u ity   o r   n o t.           = (         ) / 8 )   ( 1 )         = (                +  ) 8 )   ( 2 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A n   a d a p tive  a u d io   w a ve   s teg a n o g r a p h u s in g   s imu la ted   a n n ea lin g   a lg o r ith m   ( A tef  A .   Ob ei d a t )   2243   3 . 1 . 3 .   Secr et   m ess a g enco di ng   un it   T h r o le  o f   th is   u n it  is   to   b u ild   th n ew  s ec r et  m es s ag f il e,   wh ich   co n s is ts   o f   th s ec r e m ess ag e   s ig n atu r e,   len g th   o f   th s ec r et   m ess ag e,   ex ten s io n   o f   th s ec r et  m ess ag e,   an d   ac tu al   d ata  o f   th s ec r et  m ess ag as  s h o wn   in   Fig u r 3 .   T h s ig n atu r e,   le n g th ,   an d   ex ten s io n   o f   th e   s ec r et  m ess ag f ile  will   b em b ed d e d   in   th n ew  f ile  an d   u s ed   in   th ex tr ac tio n   p r o ce s s .   T h s ig n atu r h as  letter s   S MF   th at  i s   u tili ze d   to   ch ec k   if   th in s er ted   au d io   f ile  co n tain s   s ec r et  m ess ag o r   n o t.  Mo r eo v er ,   th ex ten s io n   o f   s ec r et  is   em p lo y ed   t o   b u il d   th s ec r et  m ess ag f ile,   wh ile   th len g th   o f   th m ess ag d ete r m in es  th n u m b e r   o f   b y tes  to   b e x tr ac ted   f r o m   th s teg o   au d io   f ile.             Fig u r 3 .   Fo r m at  o f   n ew  s ec r e t m ess ag f ile       3 . 1 . 4 .   E ncry ptio unit   I r ec eiv es  t h n ew  s ec r et  m ess ag f ile  af te r   e n s u r in g   th at   th h o s wa v a u d io   f ile  is   a b le  to   h id e   it.   T h en cr y p tio n   p r o ce s s   d ep e n d s   o n   an   alg o r ith m   s im ilar   to   t h way   th C ae s ar   alg o r ith m   wo r k s   [ 2 3 ] ,   wh ich   is   co n s id er ed   o n o f   th e   s im p lest ,   m o s f am o u s ,   an d   f astes alg o r ith m s .   I r elies  o n   th p r in cip le  o f   r ep lacin g   v alu es  f r o m   p r e - p r e p ar ed   tab le  with   v alu es  s h ar ed   b etwe en   th s en d e r   an d   r ec eiv e r ,   w h er th e n cr y p tio n   k ey   is   s p ec if ic  s h if am o u n ag r ee d   u p o n   b etwe en   t h two   p ar ties .   T h en cr y p tio n   alg o r ith m   u s ed   in   cu r r en t   r esear ch   wo r k s   to   b u ild   s h ar ed   tab le  b etwe en   th s en d er   an d   r ec eiv er   th at  s to r es  r an d o m   n u m b er s   in   th e   p er io d   ( 0 - 2 5 5 )   with o u r ep ea ti n g   th v alu es.  Af ter   th at,   ea ch   b y te  o f   th s ec r et  m ess ag is   r ep lace d   with in   its   co r r esp o n d in g   v alu i n   th e   ch o s en   lo ca tio n .   Alg o r ith m   1   s h o ws  h o th e n cr y p tio n   u n it  ac co m p lis h es  th eir   task   an d   th m ec h a n is m   in   wh ich   th en cr y p tio n   alg o r ith m   wo r k s   in   ter m s   o f   h o to   r ep l ac th v alu es  o f   th e   s ec r et  m ess ag e .     Alg o r ith m   1 .   Ma in   s tep s   o f   en cr y p tio n   u n it   Step   1 Get SecretMessageFile   Step   2:   Set Index=0   Step   3 If Index >= NewSecretFile.Length Then Goto Step8   Step   4 Set X=ReadByte ( )   Step   5 Set Encrypted_Byte= SharedTable[X]     Step   6 EncryptedFile.writeByte(Encrypted_Byte)   Step   7:   Goto Step3   Step   8: Return EncryptedFile     3 . 1 . 5 .   SA  unit   SA  u n it  r ec eiv es  th s ec r et  m e s s ag f ile  th at  was  en cr y p ted ,   as  well  as  th h o s au d io   f ile,   i n   o r d e r   to   f in d   o u th e   b est  p ath   with in   t h h o s f ile   th at  will  s to r th e   h id d en   m ess ag e.   T h e   SA  alg o r ith m   r elies  o n   s et  o f   p ar am ete r s   th at  ar co n s id e r ed   ess en tial in   th p r o ce s s   o f   d eter m in in g   t h b est s o lu tio n   [ 7 ]   an d   s u m m ar ize d   in   m ax im u m   in itial  tem p er at u r ( Ma x T em p e r atu r e) ,   m in im u m   s to p p in g   tem p er atu r ( Ab s o lu teT em p er atu r e) ,   an d   co o lin g   co ef f icie n ( C o o li n g R ate) .   T h e   v alu es  o f   th ese   p ar am eter s   ca n   b e   v ar iab le,   o b tain ed   th r o u g h   t h co m m u n icatio n   in ter f ac e,   o r   c an   b f ix e d ,   wh ich   was  d o n in   th cu r r e n r esear ch .   Af ter   o b tain in g   th b asic  r eq u ir em e n ts   f o r   wo r k   to   b d o n e,   th SA  alg o r ith m   b u ild s   th in itial  v ec to r   th at  s elec t s   s eq u en tial  b y tes   s tar tin g   f r o m   r a n d o m   l o ca tio n   with in   th h o s au d io   f ile,   wh ich   in   tu r n   f o r m s   th p at h   th at  will  co n tain   th e   s ec r et  m ess ag e.   Dis tan ce s   b et wee n   co n s tr u cte d   s o lu tio n s   an d   s ec r et  m ess ag es   will   b co m p u ted   an d   k e p in   aim   to   d eter m in th b est  s o lu tio n   ac co r d i n g   to   m in im u m   d is tan ce   v alu e.   I m ay   co m t o   m in d   th at  th b est  p ath   s en to   th e   h id d en   u n it  is   s er ies  o f   l o ca tio n s   f r o m   t h h o s au d io   f ile,   b u t   o n ly   th e   s ee d   th at  c r ea ted   t h e   b est  p ath   will  b s en to   b u s ed   in   b u ild in g   th b est  p ath   a g ain   with in   th h id d en   u n it.  Su b s eq u en s ec tio n s   ex p lain   h o th e   SA  alg o r ith m   wo r k s   in   ter m s   o f   b u ild in g   s o lu tio n s   an d   d eter m in i n g   th e   d i s tan ce   b etwe en   th e   en cr y p ted   s ec r et  m ess ag an d   th s o lu tio n .   Alg o r ith m   2   s h o ws  th m ain   s tep s   th at  th e   SA  Un it  will  tak t o   d eter m in th b est p ath   th at  w ill b u s ed   later   in   th h id d e n   u n it.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 2 3 7 - 2 2 5 3   2244   Alg o r ith m   2 .   Ma in   s tep s   o f   S u n it   Step1: Get HostFile, EncryptedFile and MaxIterations   Step2: Set MaxTemperature=10000   Step3: Set CoolingRate=0.99   Step4: Set  AbsoluteTemperature=0.00001   Step5: Set Seed=Integer_Random_Value    Step6: Set BestSeed=Seed;   Step7: Set Distance=BuildSAVector(Seed, HostFile, EncryptedFile )   Step8: Set BestDistance=Distance   Step9: Set OldDistance=Distance   Step10: Set deltaDistance=0   Step11: Set Iteration=0   Step12: Set Temperature=MaxTemperature   Step13: If Temperature<=AbsoluteTemperature Then Goto Step 30   Step14: Set Seed=Integer_Random_Value    Step15: Set HostFile.Position=0;   Step16: Set EncryptedFile.Position=0;   Step17: Set  NewDistance=BuildSAVector(Seed, HostFile, EncryptedFile )   Step18: Set deltaDistance=NewDistance OldDistance   Step19: Set R=Random.Real (0,1)   Step20: If Not (deltaDistance<0 and BestDistance>NewDistance) Then Goto Step 24   Step21: Set BestDistance=NewDistance   Step22: Set BestSeed=Seed;   Step23: Goto Step 26   Step24:  If Not ( (OldD ista nce>0 &&  Math. Exp( - d e l t a Di s t a n c e / Te m p e r at u r e )> R ) )   Th e n   G o t o  S t e p   26   Step25: Set OldDistance=deltaDistance+OldDistance   Step26: Set Iteration=Iteration+1   Step27: Set Temperature=Temperature*CoolingRate   Step28: If Iteration>=MaxIterations Then Goto Step 30   Step29: Goto Step 13   Step30: Return BestSeed     SA  v ec to r   co n s tr u ctio n   u n it  g ets  th h o s au d io   f ile,   th en cr y p ted   m ess ag f ile,   an d   th s ee d   v alu e,   wh ich   r ep r esen ts   th s tar tin g   p o s itio n   in s id th h o s t a u d io   f ile.   T h v ec to r   co n s tr u ctio n   p r o ce s s   b eg in s   with   a   lo o p   th at  r ea d s   th en c r y p ted   m ess ag b y te  b y   b y te,   in   wh ic h   ea ch   o n is   s ep ar ated   in to   ( 8 )   b its .   Af ter   th at,   it  r ea d s   ( 8 )   b y tes  s eq u en tially   f r o m   th h o s f ile  s tar tin g   f r o m   th s ee d   p o s itio n   an d   th en   ex t r ac ts   th r ig h tm o s b its   o f   th em .   T h e   d is tan ce   b et wee n   ex tr ac ted   h o s b its   an d   m ess ag b its   will  b co m p u ted   an d   k ep t.  T h e   s am p r o ce s s   is   r ep ea ted   with   all   b y tes  o f   th en cr y p ted   m ess ag an d   h o s au d io   f ile,   wh er ea ch   tim th n ew  d is tan ce   is   ad d ed   to   th r etain ed   d is tan ce ,   co n s id er in g   th at  t h s elec ted   b y tes  ca n n o b r e p ea ted .   Fin ally ,   th e   r esu ltin g   d is tan ce   is   r etu r n ed   b ac k   to   th SA  u n it.  Alg o r ith m   3   s h o ws  th e   co m p lete  p r o ce s s   o f   v ec to r   co n s tr u ctio n   a n d   d is tan ce   co m p u tatio n .     Alg o r ith m   3 .   Ma in   s tep s   o f   S v ec to r   co n s tr u ctio n   u n it   Step1: Get HostFile, EncryptedFile    Step2: Set Distance=0   Step3: Set Location=Seed   Step4: Define List SecretMessageBytes[8]     Step5: If End Of EncryptedFile Then Goto Step 18   Step6: Set  SecretByte=EncryptedFile.ReadByte ( )   Step7: Set SecretMessageBytes=FindBits(SecretByte)   Step8: Set K=0   Step9: If K>=8 Then Goto Step 17   Step10: Set Location=(Location+1) mod LengthOfHostFile   Step11: Set HostFile.Position=Location+44   Step12: Set HostByte=HostFile.ReadByte ( )   Step13: Set HostBit=HostByte & 1   Step14: If SecretMessageBytes[K] != HostBit Then Distance=Distance+1   Step15: Set K=K+1   Step16: Goto Step 9   Step17: Goto Step 5   Step18: Return Distance     3 . 1 . 6 .   E m bedd ing   unit   Af ter   o b tain in g   th en cr y p ted   s ec r et  m ess ag f ile,   th h o s au d io   f ile,   an d   th b est  s o lu tio n   s ee d ,   th e   u n it  s tar ts   th task   o f   h i d in g .   T h em b e d d in g   u n it  u tili ze s   th least  s ig n if ican b it  ( L SB )   tech n iq u t o   h id e   th e   b its   o f   g iv en   s ec r et  m ess ag b y te  in s id th h o s au d io   f ile  b y tes.  T h L SB   m eth o d   is   b ased   o n   th id ea   o f   m in im al  m o d if icatio n   im p ac o n   th c o n ten t;  th er e f o r e,   it  u s es  th r ig h tm o s b it  o f   ev e r y   b y te,   an d   th er ef o r e ,   th ch an g is   eith er   b y   ze r o   o r   o n v alu to   th h o s b y te  [ 1 7 ] .   T h em b ed d in g   u n it  r ea d s   th en cr y p te d   s ec r et  m ess ag f ile  b y te  b y   b y te.   E ac h   b y te  th at  is   r ea d   will  b s ep ar ated   in to   its   b its ,   an d   th e n   ea c h   o n r ep lace s   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A n   a d a p tive  a u d io   w a ve   s teg a n o g r a p h u s in g   s imu la ted   a n n ea lin g   a lg o r ith m   ( A tef  A .   Ob ei d a t )   2245   r ig h tm o s b it  o f   h o s t - s elec ted   b y te.   Ho s b y tes  ar ch o s en   s eq u en tially   s tar tin g   f r o m   th e   b est  s o lu tio n   s ee d ,   tak in g   in to   ac co u n av o id in g   h o s f ile  h ea d e r   d ata.   T h e   p r o ce s s   co n tin u es  in   r ea d in g   m ess ag an d   h o s b y tes   u n til  th en tire   m ess ag h as  b ee n   r ea d   an d   in cl u d ed   in   th s teg o   au d io   f ile.   I n   th en d ,   th r esu ltin g   s teg o   au d io   f ile  a n d   th e   b est  s o lu tio n   s ee d ,   wh ich   is   u s ed   as  an   ex tr ac tio n   k ey   f o r   th h i d d en   m ess ag ar r etu r n e d   to   th in ter f ac e .   Alg o r ith m   4   s h o ws  th m ain   s tep s   o f   th e m b ed d in g   u n it  an d   h o it  wo r k s   to   ac co m p lis h   its   task .     Alg o r ith m   4 .   Ma in   s tep s   o f   e m b ed d in g   u n it   Step1: Get HostFile, EncryptedFile     Step2: Call SA Unit to get BestSeed   Step3: Set Location=BestSeed   Step4: Copy HostFile To stegoFile   Step5: Define List  SecretMessageBytes[8]     Step6: If End Of EncryptedFile Then Goto Step 21   Step7: Set SecretByte=EncryptedFile.ReadByte ( )   Step8: Set SecretMessageBytes=FindBits(SecretByte)   Step9: Set K=0   Step10: If K>=8 Then Goto Step 20   Step11: Set Location=(Location+1) mod LengthOfHostFile   Step12: Set stegoFile.Position=Location+44   Step13: Set HostByte=stegotFile.ReadByte ( )   Step14: Set HostByte=(HostByte & 254)    Step15: Set HostByte=HostByte+SecretMessageBytes[K]   Step16: Set K=K+1   Step17: Set stegoFile.Position=Location+44   Step18: stegotFile.WriteByte(HostByte);   Step19: Goto Step 10   Step20: Goto Step 6   Step21: Return StegoFile, BestSeed     3 . 2 .   E x t r a ct io p ro ce s s   Af ter   en s u r in g   th at  th en te r ed   au d io   f ile  is   s u itab le  f o r   wo r k ,   th u s er   m u s t e n ter   th d ec r y p tio n   k ey ,   as  well  as  th ex tr ac tio n   k ey ,   wh er t h o s k ey s   c o n s id er   th b asic  r eq u ir em en ts   to   b ab le  to   ex t r ac th e   m ess ag v ia  an   au th o r ized   u s er .   T h ex tr ac to r   s elec ts   an d   r ea d s   ( 8 )   b y tes  f r o m   th s teg o   f ile  s tar tin g   at  th e   b y te  th at  is   d eter m in ed   b y   th ex tr ac tio n   k ey ,   ex t r ac ts   r ig h tm o s b its   o f   th em ,   b u ild s   o n b y te  f r o m   th o s b its ,   s en d s   th r esu ltin g   b y te  to   t h e   d ec r y p tio n   u n it,  a n d   th e n   r et u r n s   th r esu lt  to   th e x tr ac tio n   u n it  in   th aim   to   b u tili ze d   in   b u ild in g   th s ig n atu r e,   e x ten s io n ,   len g th ,   an d   d ata  o f   th e   s ec r et  m ess ag e.   T h ex tr ac tio n   u n it  co n ca ten ates  th f ir s th r ee   r e tu r n ed   b y tes  in   o r d er   to   b u ild   th ch ar ac ter s   s ec r et  m ess ag s ig n atu r e.   I f   th co n s tr u cted   s ig n at u r is   n o t   e q u iv alen t o   th e   SMF   letter s ,   th p r o ce s s   as  a   wh o le   is   ca n ce led ,   wh ile  if   th ey   ar eq u iv alen t,   th u n it  co n ti n u es  to   ex tr ac th le n g th ,   e x ten s io n ,   an d   d ata  o f   t h s ec r e m ess ag f r o m   th s am f ile.   E m b ed d ed   d ata  w ith in   th s teg o   a u d io   f ile  is   d iv id ed   in t o   f o u r   o r d e r ed   p a r ts ,   wh ich   ar th e   s ig n atu r o f   th s ec r et  m ess ag e,   m ess ag len g th ,   m ess ag ex ten s io n ,   an d   m ess ag d ata  as   s h o wn   in   Fig u r 4 .   T h em b ed d e d   s ig n atu r o f   th m ess ag i s   d is tr ib u ted   b etw ee n   ( 2 4 )   b y tes  f r o m   th s teg o   au d io   f ile,   an d   th e   s am ap p lies   to   th len g th   an d   ex ten s io n   o f   th m ess ag th at  r eq u ir ( 4 0 )   b y tes  f o r   ea ch   o f   th em .   T h er ea f ter ,   d eter m in in g   th le n g th   an d   e x ten s io n   o f   th e   m ess ag e,   th e   p r o ce s s   o f   ex tr ac tin g   th m ess ag d ata  b e g in s   b y   s elec tin g   th ( 8 )   b y tes  s eq u e n tially   s tar tin g   f r o m   th en d   b y te  o f   th m ess ag ex te n s io n .   T h e   ex tr ac ted   d ec r y p ted   b y te  will  b s to r ed   in   th s ec r et  m ess ag f ile  th at  i s   cr ea ted   u s in g   th ex tr ac ted   m ess ag ex ten s io n .   T h p r o ce s s   o f   r ea d in g   b y tes,  ex tr ac tin g   th e   r ig h tm o s b its ,   b u ild in g   b y te,   d ec r y p tin g   a   b y te  an d   s to r in g   th e   r esu ltin g   b y te  r e q u ir es  r e p ea tin g   alo n g   th r et r iev ed   m ess a g len g th   v alu e.   Fin ally ,   a f ter   co m p letin g   all  th e   iter atio n s ,   th s ec r et  m ess ag will b r etr iev ed   an d   s en t to   th in ter f ac as sh o wn   in   Fig u r 5 .             Fig u r 4 .   Size  an d   o r d er   o f   em b ed d ed   d ata     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 2 3 7 - 2 2 5 3   2246       Fig u r 5 .   Fra m ewo r k   o f   ex tr ac tio n   p r o ce s s       T h ex tr ac tio n   p r o ce s s   u s es  th d ec r y p tio n   u n it  in   o r d er   t o   d ec r y p t   th e   m ess ag b y tes   th at  wer en cr y p ted   in   h id d en   p r o ce s s .   I n   th in itial  s tate,   th d ec r y p tio n   u n it  b u ild s   th s h ar ed   d ec o d in g   tab le  t h at  m u s b co m m o n   b etwe en   s en d er   an d   r ec ei v er ,   wh er t h v a lu es  ar lim ited   to   th r an g ( 0 - 2 5 5 ) ,   tak in g   in to   ac co u n th at   th p r o ce s s   o f   b u ild in g   th is   tab le  tak es  p lace   o n ly   o n e   tim e,   wh e n   th is   u n it  is   ca lled   f o r   t h f ir s t   tim e.   Af ter   s u cc ess f u lly   co m p letin g   th p r o ce s s   o f   f illi n g   o u th d ec o d in g   tab le,   it  b ec o m es  p o s s ib le  to   d ec o d t h s en v al u es  b y   co m p ar in g   th s en v alu with   t h v alu es  s to r ed   in   t h s h ar ed   d ec o d i n g   tab le,   an d   th in d ex   o f   th e   co r r esp o n d i n g   v alu is   r etu r n ed   t o   r ep r esen th d ec r y p ted   v alu e.   Alg o r i th m   5   illu s tr ates  th m ain   s tep s   o f   h o a n   en cr y p te d   v alu will b d ec r y p te d .     Alg o r ith m   5 .   Ma in   s tep s   o f   d e cr y p tin g   a   g iv en   en cr y p ted   v alu e   Step1:   Get Decryption_Key,  EncryptedByte   Step2:   If FirstTimeCall Then Build SharedDecodingTable   Step3:   Set Index=0   Step4:   If   EncryptedByte==DecodingTable[Index] Then Goto Step 7   Step5:   Index=Index+1   Step6:   Goto Step 4   Step7:   Return Index        4.   RE SU L T S AN AN AL Y SI S   T h p r o p o s ed   f r a m ewo r k   was  test ed   an d   ev alu ated   th r o u g h   s elec ted   s et  o f   au d io   f iles   an d   s ec r et   m ess ag f iles   o f   d if f er en s iz es  b ec au s th er is   n o   s tan d a r d   d ata   s et  th at  h as  b ee n   r elie d   u p o n   i n   p r ev io u s   r esear ch .   T ab le   1   d is p lay s   th e   s ize  o f   d if f er en t   s ec r et  m ess ag f iles   ( SMF)   an d   th r eq u i r ed   b y tes  f o r   ea ch   f ile;  o n   th o th er   h an d ,   T ab le   2   p r esen ts   th s ize  o f   d if f er en h o s wav f iles   ( HW F)  an d   av ailab le  b y tes  in   ea ch   o n e.     I n   o r d er   to   ev alu ate  t h co n s tr u cted   s teg an o g r ap h y   s y s tem ,   s et  o f   co m m o n   c r iter ia’ s   wer u s ed   f o r   v er if icatio n   a n d   e v alu atio n ,   wh ich   ar e   r o b u s tn ess ,   d et ec tio n ,   im p e r ce p tib ilit y   ( p h o n o lo g ical  h ea r in g ) ,   s ec u r ity ,   PS NR ,   MSE ,   an d   c ap ac ity   [ 4 ] ,   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .   I n   te r m s   o f   r o b u s tn ess ,   th p r o p o s ed   f r am ewo r k   is   co n s id er ed   r o b u s ag ain s d ata   ex tr ac tio n   b ec a u s th e   ex tr ac tio n   p r o ce s s   r eq u i r es  k n o wled g ab o u k ey s   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.