Giấu thông tin bền vững sử dụng kỹ thuật trải phổ trong cơ sở dữ liệu không gian

Giấu thông tin bền vững sử dụng kỹ thuật trải phổ trong cơ sở dữ liệu không gian A Robust Watermarking Algorthm for Space Data Using Spread Spectrum Technic Nguyễn Trung Đức MHSV CB110833 Abstract This paper proposes a digital watermarking algorithm for space data using spread spectrum technic A watermark bit is embedded by changing a parity of the pseudo random noise vector The algorithm is established for robust resistance against additive random noise, similarity transformation, and vertex in.

Giấu thông tin bền vững sử dụng kỹ thuật trải phổ sở liệu không gian A Robust Watermarking Algorthm for Space Data Using Spread Spectrum Technic Nguyễn Trung Đức MHSV: CB110833 Abstract: This paper proposes a digital watermarking algorithm for space data using spread spectrum technic A watermark bit is embedded by changing a parity of the pseudo-random noise vector The algorithm is established for robust resistance against additive random noise, similarity transformation, and vertex insertion/removal, and, to some extent, cropping Same experimental results are expounded in order to illustrate practicability of the method I ĐẶT VẤN ĐỀ Nhiều phương pháp giấu thông tin nghiên cứu, phương pháp có ưu điểm, nhược điểm ứng dụng khác Phương pháp sử dụng bít trọng số nhỏ [4,6] đơn giản nhiên thơng tin giấu khơng bền vững trước nhiều hình thức công Phương pháp sử dụng hệ số biến đổi (chẳng hạn biến đổi từ miền không gian sang miền tần số DCT [3], wavelet [2], DFT [5] ) nói chung có tính bền vững cao, nhiên phức tạp cài đặt khó kiểm sốt chất lượng liệu sử dụng làm môi trường giấu thông tin Phương pháp gán sử dụng thuộc tính chẵn lẻ [9] có số ưu điểm đơn giản cài đặt, dễ kiểm sốt chất lượng mơi trường giấu tin, có độ bền vững cao trước nhiều hình thức cơng Phương pháp có hiệu cao áp dụng cho môi trường giấu tin không chịu nén tổn hao, có cho phép sai số, mơi trường áp dụng rộng rãi (các ảnh bitmap, thiết kế kỹ thuật, đồ số chiều, chiều ) Trong chúng tơi trình bày phương pháp mới, có sử dụng kỹ thuật trải phổ để giấu thông tin sở liệu khơng gian với mục đích tăng cường độ bền vững độ mật tin giấu Mục II giới thiệu khái niệm thông tin trải phổ, ứng dụng kỹ thuật trải phổ giấu thông tin Mục III trình bày khái niệm liệu khơng gian, thuộc tính chẵn lẻ khả mang tin giấu liệu khơng gian Mục IV trình bày phương pháp giấu thơng tin trải phổ mơ hình liệu không gian Mục V minh họa số kết thử nghiệm môi trường đồ số 2D II KỸ THUẬT THÔNG TIN TRẢI PHỔ Trải phổ biết đến kỹ thuật thông tin liên lạc phương thức truyền tin Đặc điểm hệ thống truyền thơng trải phổ độ rộng phổ tín hiệu bị "trải" ra, lớn nhiều lần so với tốc độ bit thông tin cần truyền Độ dư thừa băng thông sử dụng tiềm cho phương pháp lập mã tự sửa sai, dẫn đến khả chống nhiễu cao hệ thống thông tin trải phổ so với phương pháp truyền tin khác Một thành phần quan trọng kỹ thuật truyền tin trải phổ chuỗi giả ngẫu nhiên Vì chuỗi mang đặc trưng nhiễu nên tín hiệu trải phổ có ưu độ bảo mật Các ưu điểm khai thác hệ thống truyền tin mơi trường có nhiễu địi hỏi tính bảo mật cao tính theo cơng thức (1) (2) trình bày [9] Lấy δ = α { ∆ λ ,∆ ϕ } = α ∆ ϕ với α hệ số định khả che giấu (undetectability) thông tin Thực nghiệm tiến hành 10.000 mẫu giấu bit 0; 10.000 mẫu giấu bit 10.000 mẫu không gian phương pháp khả thi Kết báo tiếp tục phát triển cho ứng dụng giấu thơng tin mơi trường liệu khơng gian nói riêng ứng dụng giấu tin môi trường liệu số nói chung khơng giấu thơng tin Điều kiện công: α=0.1; δ=1.59*10-5 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] I.J.COX ET AL., Secure Spread Spectrum Watermarking of Images, Audio and Video, Proc IEEE International Conf on Image Processing, ICIP96, Vol.3, pp 243-246 [2] D KUNDUR, D HATZINAKOS, A Robust Digital Image Watermarking Method using Wavelet-Based Fusion, Toronto, Ontario, Canada M5S 3G4 [3] DICKINSON B., TAO B., Adaptive Watermarking in DCT Domain, Proc of IEEE International Conf on Acoustics Speech and Signal Processing, ICASSP-97, Vol.4, pp.1985-2988, 1997 Hình 1: Kết thử nghiệm mẫu đồ số tỷ lệ 1:50.000 kích thước (0.01x0.01)0 Bước thuật tốn giấu tin nhằm đảm bảo tính bảo mật, bước đảm bảo khả tự sửa sai môi trường giấu tin bị công, bước cho phép đồng trình giấu hồi phục thơng tin - vấn đề khó khăn quan trọng cần giải kỹ thuật truyền tin trải phổ Khi kích thước khối tăng lên (số đỉnh khoảng 1000) lỗi bit giảm đáng kể Hình trình bày kết thử nghiệm với khối khơng gian kích thước (0.01x0.01) độ (khoảng 1km2 đồ phẳng tỷ lệ 1:50.000), có chứa 909 đỉnh, số mẫu thử nghiệm 10.000 Kết cho thấy lỗi bít trung bình khơng q ba phần vạn (0.027%) cho trường hợp (không giấu, giấu bit giấu bit 1) VI KẾT LUẬN Phương pháp kết thử nghiệm trình bày cho thấy giấu thông tin bền vững sử dụng kỹ thuật thông tin trải phổ liệu [4] MARTIN KUTTER, FREDRIC JORDAN, FRANK BOSSEN, Digital Signature of Color Images using Amplitude Modulation, 1015 Lausanne Switzerland, năm 2000 [5] M RAMKUMAR, ALI N AKANSU, A Robust Data Hiding Scheme for Images Using DFT, New Jersey Institute of Technology, Newark, NJ 07102 [6] R Z WANG, C F LIN, AND J C LIN Image Hiding by LSB Substitution and Genetic Algorithm, Proceedings of International Symposium on Multimedia Information Processing, Chung-Li, Taiwan, R.O.C, December 1998, 671-683 [7] VŨ BA ĐÌNH, NGUYỄN XUÂN HUY, ĐÀO THANH TĨNH, Đánh giá khả giấu liệu đồ số, Tạp chí Tin học Điều khiển học, số 4/2000, 347-353 [8] VŨ BA ĐÌNH, NGUYỄN XUÂN HUY, ĐÀO THANH TĨNH, Kỹ thuật giấu liệu đồ số, Chuyên san Bưu Viễn thơng, số 8/2002, 8592 [9] VŨ BA ĐÌNH, Giấu thơng tin sở liệu khơng gian, Tạp chí nghiên cứu khoa học kỹ thuật công nghệ Quân sự, số 4, 30-37 ... 1km2 đồ phẳng tỷ lệ 1:50.000), có chứa 909 đỉnh, số mẫu thử nghiệm 10.000 Kết cho thấy lỗi bít trung bình khơng q ba phần vạn (0.027%) cho trường hợp (không giấu, giấu bit giấu bit 1) VI KẾT