1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên Cứu Một Số Kỹ Thuật Phát Hiện Ảnh Có Dấu Tin.docx

60 3 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Một Số Kỹ Thuật Phát Hiện Ảnh Có Dấu Tin
Định dạng
Số trang 60
Dung lượng 2,69 MB

Cấu trúc

  • 1. Lýdochọnđềtài (6)
  • 2. Lịch sửnghiêncứu (8)
    • 2.1 Trênthếgiới (8)
    • 2.2 TạiViệtNam (9)
  • 3. Mụctiêu (10)
  • 4. Đốitƣợngvàphạm vinghiêncứu (10)
  • 5. Phươngphápnghiêncứu (10)
  • 6. Nhữngđónggópmớicủađềtài.Nhữngvấnđềchƣalàmđƣợc (11)
    • 6.1 Nhữngđónggóp mớicủađềtài (11)
    • 6.2 Nhữngvấnđềmàđềtàichƣathựchiệnđƣợc (12)
    • 6.3 Kếtcấucủa đềtài (13)
    • 1.1 Kháiniệm (15)
    • 1.2 Cáckỹthuậtẩn thôngtin (15)
    • 1.3 Phântíchtinẩngiấuthườngdựavàocácyếutố (16)
    • 1.4 Cácphươngphápphântíchtinẩngiấu (16)
      • 1.4.1 Phântíchtrựcquan (0)
      • 1.4.2 Phântíchtheođịnhdạngảnh (16)
      • 1.4.3 Phântíchthốngkê (17)
    • 2.1 ẢnhBitmap (18)
      • 2.1.1 Giớithiệu (0)
      • 2.1.2 CấutrúcảnhBitmap (18)
        • 2.1.2.1 BitmapFileHeader (19)
        • 2.1.2.2 BitmapInformation (20)
        • 2.1.2.3 Colorpelette (20)
        • 2.1.2.4 BitmapData (21)
    • 2.2 ẢnhPortableNetworkGraphics(PNG) (22)
      • 2.2.1 Lịchsửvàpháttriển (22)
      • 2.2.2 Thôngtinkỹthuật (23)
        • 2.2.2.1 Phầnđầucủatậptin (0)
        • 2.2.2.2 Cácthànhphầntrongtậptin (23)
      • 2.2.3 Ảnhđộng (23)
    • 3.1 Kháiniệmbitcótrọngsốthấp (24)
    • 3.2 Ýtưởng (25)
    • 3.3 Dịchchuyểnhistogram (26)
    • 3.4 PhântíchtinmậtLSBdựatrêndịchchuyểnhistogram (27)
    • 3.5 Thuậttoán (31)
    • 3.6 Táchtinmật (33)
      • 3.6.1 Ýtưởngthuậttoántách (33)
      • 3.6.2 Thuậttoántách (34)
    • 4.1 Môitrườngcàiđặt (35)
    • 4.2 Thửnghiệmmứcđộpháthiệnchínhxáccủakỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutin...354 . 2 . 1 Thử nghiệmphát hiệnkhigiấutheotỉlệ (40)
      • 4.2.2 Thửnghiệmkhi giấumộttệptin (43)
      • 4.2.3 Thửnghiệmkhi giấuảnhtrongảnh (44)
    • 4.3 Đánhgiákỹthuậtpháthiệnảnh cógiấu tin (45)
      • 4.3.1 Độđođánhgiá (0)
      • 4.3.2 Đánh giákỹthuậttheoFmeasure (47)
      • 4.3.3 Nhậnxét (56)
    • 4.4 Kếtquảđạtđƣợc (57)

Nội dung

MỤCLỤC Trang TrangphụbìaLời cảmơn Mụclục DanhmụctừviếttắtD anhmụcbảngDanh mụchìnhảnh PHẦNMỞĐẦU 1 1 Lýdochọnđềtài 1 2 Lịch sửnghiêncứu 3 2 1 Trênthếgiới 3 2 2 TạiViệtNam 4 3 Mụctiêu 5 4 Đốitƣợngvàphạm[.]

Lýdochọnđềtài

SựpháttriểncủaInternetđãmanglạinhiềubiếnđổikhôngngừngtrongxãhộivàmọilĩnh vực,dườngnhưnólàmộtphầnkhôngthểthiếutrongđờisốnghiệnđạicủaconngười.Lànơitruyền tảilƣợngthôngtinkhồnglồvềkiếnthứcvănhóa,xãhội,giáodục,a n ninhnênInternetkhôngthểtr ánhkhỏiviệcgâyranhữngkhókhăntrongkiểmsoáttấtcảthôngtindữliệuđƣợctruyềntải.

Mứcđộlantruyềncủathôngtintrêninternetngàycàngnhiều,ngàycàngdàyđặc,điềun àycũnglàmột bất cập lớnkhinguycơsửdụng trái phép, ăncắpvà sao chépthôngt i n mậtngàycàngtăngmạnh.Hằngnăm,khối lƣợng thông tin dữliệumậtbị đánh cắpvàsửdụngtráiphéptừnhữngkẽhởtronghệthốngđãtrởthànhnổiámảnhcủahàngtriệun g ƣờ idùngtrênthếgiới. Đểbảovệthôngtinmậtcủamìnhnhữngcánhânhoặctổchứcđãẩngiấunhữngthôngt inấyvàocácnguồnđaphươngtiện.Từđómàxuhướnggiấuthôngtinmậttrongảnhpháttriểnrồidầ ndầnlanrộng.

Do tínhưuviệtcủacáckỹthuật giấutinlà“vôhình”,nênnótrởthànhcôngcụhữuíchchomộtsốtổchứctraođổithôngtinquantrọn gtrongmôitrườngtruyềnthôngcôngc ộng.CóýkiếnchorằngmạnglướikhủngbốAl-

Qaidađãsửdụnghìnhthứcliênlạcnàyđ ể g i a o t i ếpt r o n g k ếh o ạcht ấnc ô n g n ƣớ cMỹngày11 t h á n g 9 n ă m 20 01 C h ú n g đ ã nhúngcácthôngđiệpvàohìnhảnhrồiđặttrêncácbảntinhoặct rang webcôngkhai.Cáctênkhủngbốchỉviệclấyhìnhảnhvềvàtríchcácthôngđiệpẩnbêntrong.V ànhƣvậych ú n g đãcómộtkênhthôngtinliênlạc“antoàn,hiệuquả”màkhônggâybấtkỳsựnghi n g ờnào.Rõràngviệcsửdụngcáckỹthuậtđểgiấutinkhôngphảilàbấthợpphápsongc ũ n g cón hữngtrườnghợplợidụngkỹthuậtgiấutinđểthựchiệnnhữnghànhvibấthợpphápnhư:Tuyêntr uyềnnhữngsảnphẩmvănhóakhônglànhmạnh,truyềnnhữngthôngtinkếhoạchkhủngbố,lúcđó hậuquảcủanóthậtnghiêmtrọng.

Mộtđiềuthựcsực ầnthiếtcủaviệcgiấutinnữalà khigiấuthìlàmsaobiếtrằngt h ô n g ti nmậtđãđƣợcgiấu?

Việckhaiphálạinhữngthôngtinẩntrongcácnguồnđap h ƣơn g tiệncũnglàmộtlợiíchthi ếtthựcđểbảovệbảnquyền.Khithôngtinđƣợclantruyềntrênmạng,làmsaođểxácđịnhđúng bảnquyềnđólàcủacánhânmình,tổchức mìnhtrongkhiphânloạivàkiểmsoátthôngtindữliệuảnhtrongmôitrườngtruyềnthôngđ a n g làbàit oáncấpthiếtđốivớimộtsốbanngành,đặcbiệtlàlĩnhvựcanninhchínhtrị.Mặtkhác,việcnghiênc ứukhảnăngpháthiệnthôngtinẩncũngsẽlàmtăngmứcđộantoànchokỹthuậtgiấutin,đặcbiệt làkỹthuậtgiấutinmật.

Từthựctếthấyđượcnhữngkhókhănđóbàiluậnvănnàyđãtrìnhbàym ộ t phươngphápphát hiệnnhữngthôngtinmậtđượcẩngiấutrongảnh.Lợiíchlớnnhấtmàchươngt r ìn h cóthểđemlại chínhlànhữnghiểubiếtvềthôngtinmậtđƣợcẩngiấutrongảnh.Giảiquyếtnhữngkhúcmắcl àmsaobiếtmộtảnhđãđƣợcgiấutinmật. Đồngthời,luậnvăncũngđemlạinhữngkiếnthứcvềbảomậthệthống,ngănchặnn h ữnglỗ ikhôngcầnthiếttronghệthống,tránhđượckhảnăngbịlợidụngvàonhữngâmmưu.

Lịch sửnghiêncứu

Trênthếgiới

Pháthiệnảnh cógiấu tin đã cómộtkhoảng thờigian đƣợc nghiêncứukhá lâu tronglịchsử.MộtnhómtácgiảPfitzmannvàWestfeldđãgiớithiệukỹthuậtpháthiệntrong b à i báo[7]nộidungbàibáonàychủyếugiớithiệumộtkỹthuậtpháthiệndựatrênhệthốngp hântíchcáccặpgiátrị(PoV–

PairsofValues)đượctraođổitrongthôngđiệpn h ú n g Phươngphápnàycungcấpkếtq uảđángtincậychokỹthuậtgiấutindựatrênsựthaythếtuầntựcácbitítquantrọngnhất.Tuynhiê n,đốivớithôngđiệpdàisovớisốđiểmảnhtrongảnh,phươngphápnàychỉcóthểpháthiệnmộtcách bấtkỳcácthôngđiệprờirạc.

CũnglàmộtphươngpháppháthiệnảnhgiấutinnhằmvàokỹthuậtgiấutinmậttrênLSBđãđư ợcmộtnhómtácgiảkháclàJ.Fridrich,M.Goljan,vàR.Dugiớithiệutrongbàibáo[5]n ộidu ngbàibáonàynóivềphươngphápphântích đốingẫu(RS-

Regular Singular)làmộtkỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutinhiệuquảbằngcáchkiểmtrakhảnăn gg i ảmchấtlƣ ợ ngt ro ng c ác b it ít quantr ọngnhất.Kỹthuậtnàypháthiệnrachiềudàithôngđ iệpbằngcáchxemxétdunglƣợngkhôngđổitrongmặtphẳngLSBvàmặtphẳngLSBdịchchuyển. KỹthuậtphântíchRSđángtincậyđểpháthiệncácLSBkhôngliêntụcđƣợcẩntrongảnhkỹthuậtsố.

Ngoàiracòncócácthuậttoánphântícht i n mậtm ù phântíchlinhhoạthơnvìchúngcóthểnha nhchóngđượcđiềuchỉnhthànhnhữngphươngphápphântíchtinmậthoàntoànmới.Nhưngnhữ ngphươngphápnàycũngcóhạnchếlàcácthuậttoánnàykhôngchotabiếtsốlượngthôngđiệpmật.

Trongbàiviếtnày,chúngtôigiớithiệumộtkỹthuậtphântíchtinmậtmớidựatrêndịchchuyển histogram.KỹthuậtnàyđƣợcgiớithiệubởihaitácgiảTaoZhangvàXijianPingtrongbàibáo[6]c ótên“ReliabledetectionofLSBsteganographybasedonthedifferenceimagehistogram”,cóngh ĩalà“PhươngpháphiệuquảđểpháthiệntinmậtL S B dựatrêndịchchuyểnhistogram”.Kỹt huậtnàyứngdụngchokỹthuậtgiấutinmậtLSB.Thuậttoánsẽtìmrađƣợctinmậtđƣợcgiấubằngc áchdùngcácthaythếLSBtuầntựhaybấtkỳ,đồngthờiướclượngsốthôngđiệpmộtcáchchínhxác.

TạiViệtNam

Kỹthuậtpháthiệnảnh cógiấutinđãđượctiếnsĩHồThị Hương Thơmnghiên cứu.C ô tìmhiểurấtnhiềuphươngpháppháthiệngiấutintrongảnhkhácnhau.Côcũngđã đ ưa ranhiềuưuđiểmvàkhuyếtđiểmcủamỗikỹthuậtvàtínhthựctiễncủakỹthuậtkhiđ ư ợ cứng dụngtrongcuộcsốngmanglạinhiềulợiíchthiếtthực.

Mộtbàibáonghiêncứuvềkỹthuậtpháthiệnảnhcó giấutincủa cônhƣ: [3]t ựađềb à i b á o l à “ P h á t h i ệnả nhg i ấut i n s ửd ụngkỹt h u ậtg i ấut h u ậnn g h ịchd ựat r ê n dịchchuyểnhistogram”.Bàibáonóivềnăm2007,Hwangvàcácđồngnghiệpđềxuấtkỹthuậtg i ấut h u ậnn g h ịch(HKC)cảit i ếnp h ƣ ơ n g phápgiấucủaNi(NSAS)dựatrêndịchchuyển histogramcủaảnh.Kỹthuậtgiấunàytạor a mộtsựp h â n bốk h ô n g bì nh thườngtrênhistog ramcủaảnhsaukhithông điệpđƣợcgiấu.Kuovàcácđồngnghiệpcủaôngđãnêuravấnđ ềkhôngantoàncủakỹthuậtnàyvàđềxuấtkỹthuậtpháthiệntươngứng.Nhưngkỹthuậthọ đềxuấtchỉcóthểpháthiệnkhiảnhđƣợcgiấuvớilƣợngthôngđiệpgiấulớn100%khảnă ngcủakỹthuậtHKC,t r o n g mộtsốtrườnghợpkhácnókhôngthểpháthiện.Vìvậynhómnghiê ncứucủacô đãđưar a mộtsốcảitiếnp h ù hợpđ ể c ó t h ểp h á t h i ệnc h o cáctrườnghợpgiấu vớilƣợngthôngđiệpgiấukhácnhausửdụngkỹthuậtgiấuHKC.Nhữngnghiêncứunàyđãđ ƣ ợ c ápdụngvàoviệcphânloạivàkiểmsoátthôngtindữliệuảnhtrongmôitrườngtruyềnthôn gcôngcộng.

NhómtácgiảNguyễnHạnhPhúc,NguyễnVănThủy,NguyễnThếCườngcũnggiớithiệumột bàibáo[1]tựađềbàibáolà“Mộtsốvấnđềtrongpháthiệnảnhcógiấutin”.Nộidungbàibáoch o ngườiđọchiểuthêmvềkháiniệmpháthiệnthôngtinđượcẩngiấut r ê n cácnguồnđaphươngtiện,cá chthứcpháthiệndựavàonhữngyếutốcầnthiếtnàovàcácphươngphápđểpháthiện.Đồngthờitron gbàibáo, nhữngtácgiảnàycũnggiớithiệuđ ế nbạnđọcmộtkỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutincủanhữngth ôngđiệpđƣợcẩngiấut r o n g nhữngcặpđiểmảnhthuộcmiềnReversibleContrastMapping(RCM),vàcungcấpkhảnăngphụchồilạiảnhmộtcáchhoànhảo.Ýtưởngcủakỹthuậtpháthiệnnàydự avàoxácsuấtxuấthiệncủacácbitítảnhhưởngnhất(bitLSB).

Mụctiêu

Pháthiệnảnhcógiấutinnỗlựcchốnglạimụctiêulớnnhấtcủagiấutintrongảnh,t ứclà làmchothôngtin bímật trongảnh phảilộdiệnvàước tínhlượng thôngđiệp đượcn h ú n g trongcácnguồnđaphươngtiện.

Đốitƣợngvàphạm vinghiêncứu

Đốitƣợngnghiêncứuchủyếucủađềtàinàylàmộtảnhbấtkỳbịnghingờlàcógiấuthôn gtinbímậtmàtathuthậpđƣợctừmộtcánhânhoặctổchứcnàođó,haymộtả nhbấtkỳtảivềtừinte rnet,ảnhdochínhchúngtagiấutin.

Phạmv i n g h i ê n c ứuc ủađ ề t à i d ù n g c h o ảnhBitmap( B M P ) vàả nhP o r t a b l e NetworkG r a p h i c ( P N G ) , đ ộ p h â n g i ảit r o n g k h o ảng5 1 2 x 5 1 2 , 8 0 0 x 6

Phươngphápnghiêncứu

Tìmhiểuvềnhữngkỹthuậtgiấutin trongảnhbằngnhiềucách khácnhau như:giấutrêncácbitítảnhhưởngnhất,giấutrênmiềndữliệucủaảnh.Nhómchọnramộtcác hgiấuphùhợplàkỹthuậtgiấutintrêncácbitítảnhhưởngnhấtvàtìmhiểucáchthức giấutintrêncácbitítảnhhưởngnhất.

Tìmhiểutổngquanvềpháthiệnảnhcógiấutinvàcáckỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutint rêncácbitítảnhhưởngnhất.Córấtnhiềukỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutintrênc á c bitítảnhhưởng nhấtnhƣngnhómchọnramộtkỹthuậtphùhợpvớikhảnăngnhất.S a u đónhómchọnngônngữ đểlậptrìnhlàngônngữMatLab.NhómtìmđọcnhữngtàiliệuvềMatLab.

Nhữngđónggópmớicủađềtài.Nhữngvấnđềchƣalàmđƣợc

Nhữngđónggóp mớicủađềtài

- Chươngtrìnhcókhảnăngpháthiệnnhữngthôngtinđượcẩngiấutrongảnhlàmộttệ ptintxtvàbứcảnh.PháthiệntrênhaiđịnhdạngảnhlàBMP,PNGcóđộphângiảitron gkhoảng512x512,800x600,1024x1024,256x256.

- Khi nhúngvàoảnhmột tệptin txtsốlƣợngtừlà6800trởlên(giấutintheo tỉlệkhoảng60%)thìchươngtrìnhcókhảnăngpháthiệnchínhxácảnhgiấut in.

- Chươngt r ì n h c ó k h ả n ă n g chỉnhs ửat ỉlệs o s á n h c h o p h ù h ợpvớit ừngtrư ờnghợpđểkhôngbỏsótnhữngảnhcógiấutinmàkhảnăngngườigiấugiấuq u á í t , v à chỉc h o p h é p c h ỉnhs ửat r o n g k h o ảngp h ù h ợp.G i a o d i ệnc h ƣ ơ n g tr ìnhdễnhìn,đẹpmắt.Hìnhảnhcóthểphóngtođểxemrõnét.

Nhữngvấnđềmàđềtàichƣathựchiệnđƣợc

- Chươngtrìnhmànhómtácgiảlàmchủyếulàpháthiệncóhay khôngsựtồntạic ủan h ữngt h ô n g t i n mậtẩ ng i ấut r o n g ả nh.C h ứcn ă n g t á c h t i n mậttheokèm việcpháthiệnảnhgiấutinnhằmmụcđíchchứngminhrằngcósựtồnt ạic ủan h ữngt h ô n g t i n mậtđ ƣ ợ cg i ấut r o n g b ứcả n h đ ó V à c h ỉ lấyđƣợcthôngtinmật khimàtinmậtđượcgiấuthôngthườngtứclàkhôngcókhóabảovệ.

Nếuthôngtinmậtđƣợcmãhóakhigiấuthìsaukhitáchtinmậtvẫn bịmã hóa,dothờigian vàkhả năng còn hạn chếnhómtácgiảkhôngth ựchiệnbướcgiảimã.

- Khitáchthôngtintrongảnhchỉtáchtrườnghợpthôngtinđượcẩngiấudướidạngtệpti n.txt.Trườnghợpthôngđiệpgiấulàmộtchuỗicũngkhópháthiệnv ì độdàicủachuỗik hángắndẫnđếnkhigiấuvàoảnhthìnhữngsựthayđổitrênảnhxảyrakhôngđángkểdo đómàkhópháthiệnđƣợc.

Kếtcấucủa đềtài

Giớit h i ệuk h á i n i ệmt ổngq u a n v ềp h á t h i ệnt i n ẩ ng i ấut i n t r o n g c á c n g u ồnđ a phươngtiện.Chươngnàychochúng tahiểuthêmrằngđểpháthiệnmộtthôngtinbịnghin g ờlàcóẩngiấutrongbấtkỳmộtnguồnđaphươ ngtiệnthìchúngtaphảibiếtthôngtinấyđượcẩngiấuvịtrínàotrênnguồnđaphươngtiện.

Bêncạnhđónhữngyếutốcầnthiếtđểphântíchtinẩngiấutrongnguồnđaphươngtiệncũngp hầnnàotạonênhướngđichínhxácchokỹthuậtphântích.Từnhữngyếutốp hântíchđãnêus ẽlựachọnphươngphápphùhợp.Trong nhữngphương phápấycónhữngkỹthuậtnàocó thểgiúpchúngtapháthiện,lựachọnkỹthuậtthuộcphươngphápấy.

 Chương2 : T ổ ngq u a n v ềả nhBitmapvàả nhP o r t a b l e N e t w o r k G r a p h i c (PNG).

Thựctếthìđịnhdạngảnhnàocũngcóthểgiấutinnhƣngdochấtlƣợngvàkhảnăngvôhìnhcủat hôngtinmậtmànhữngđịnhdạngảnhBitmapvàPNGthườngđượcứngd ụngnhiềutrongk ỹthuậtgiấutin.Nhữngđịnhdạngảnhnàycóchấtlƣợngvàkhảnănggiấutincao,khigiấuvớilƣợ ngthôngtinnhiềuthìchấtlƣợngảnhkhôngthayđổirõrệtq u á Điềunàylạikhôngxảyrađốivớiả nhJPEGthườngdùngđểlantruyềntrênInternetv ì khảnănggiảmchấtlượngcủađịnhdạngảnhnà ycao.

Trongphầnnày,nhómtácgiảgiớithiệutổngquanvềlịchsử,cấutrúccủaảnhBMPv à ảnh PNG.Phầnnàysẽ đóng gópphần nàonhững hiểubiết,nhữngkiến thức về ảnhsốtrongđờisốnghàngngàytaluôntiếpcận.

 Chương3 : K ỹ t h u ậtp h á t h i ệnả nhc ó g i ấut i n L S B d ựat r ê n dịchc h u y ểnh i s t o g ra m

Saukhiđãhiểunhữngkiếnthứcvềảnh,biếtđượcnhữngthôngtinmậtthườngđượcẩngiấutrên cácbitítảnhhưởngnhấtvàtừkỹthuậtđãchọnlựathuộcphươngphápphântíchthốngkê.Chươngn àychotahiểunhữngcáchthứccũngnhƣthuậttoánmàkỹthuậtt hựchiệntrênbứcảnhnghingờlàcó giấutinnhƣthếnàođểrakếtquảcuốicùng.

Kháiniệm

Steganalysislàkỹthuậtpháthiệnsựtồntạicủathôngtinẩngiấutrongnguồnđaphươ ngtiện.Giốngnhƣthámmã,mụcđíchcủaSteganalysislàpháthiệnrathôngtinẩnvàphávỡtínhb ímậtcủavậtmangtinẩn.

Tùyvàobàitoáncụthể,thànhcôngcủakỹthuậtpháthiệnsựtồntạicủathôngtinẩ ngiấuđ ƣợcđánhgiákhácnhau.Mộtsốbàitoánchỉcầnpháthiệncóhaykhôngtinẩngiấutrong vậtmangtin.Mộtsốbàitoányêucầusửađổihaypháhủytinẩngiấutrongvậtmangtin.

Cáckỹthuậtẩn thôngtin

Khichúngtamuốnpháthiệnbấtkỳmộtnguồnđaphươngtiệnnàomànghingờcóc h ứathôn gtinmậtthìchúngtacầnphảibiếtthôngtinđóđƣợcẩnở nơinàođểhỗtrợchoviệcpháthiệnnhanhchóng.Cónhữngcáchgiấunhƣsau:

- Ẩn trongphần tiêu đềkhôngsửdụng củatậptin,gầnphần bắt đầunội dungtậptin.

- Phântánthôngtinẩnt r ê n toànbộtậptin, thayđổiLSB(Least Significant Bit),giấutrênmiềndữliệuảnh.

Phântíchtinẩngiấuthườngdựavàocácyếutố

- Phântíchdựavàocácthuậttoángiấutinvàcácđốitƣợnggiấuđãbiết:Kiểup h ân tíc hnàyphảiquyếtđịnhcácđặctrƣngcủađốitƣợnggiấutin,chỉrac ô n g cụgiấut in(thuậttoán)đãsửdụng.

Cácphươngphápphântíchtinẩngiấu

,Phântíchtrựcquan Đâylàphươngphápđơngiảnnhấtmặcdùkếtquảthườngkhôngđượcđángtincậy. Đểpháthiệnkhảnăngmộtảnhcógiấutinhaykhôngbằngviệcphântíchảnhmộtcáchtrựcqua nvàtìmkiếmnhữngđiểmbấtthườngnhư:Xemcácthuộctínhcủatậptin/ nộid u n gtậptin:Kíchthướckhácnhau,ngàyvàgiờkhácnhau,nộidungsửađổi,tổngkiểmtra(ch ecksum).

Ngoàira,sựthayđổibảngmàu(củamộtmàu)dùnhỏđểgiấuthôngđiệpbímậtcóthểdẫnđến kếtquảlàsựthayđổimàusắclớntrênảnhgốc,đặcbiệtlànếuảnhgốccóc h ứacácmàusắckhác nhauởmứcđộcao.Vớiphươngphápphântíchnàythườngkhópháthiệnvớiảnhcóđộnhiễucao vàkíchcỡlớn.

Phươngphápnàythườngdựavàocácdạngảnhbitmaphaylàảnhnénđểđoánnhậnkỹthuậtgiấ uhaysửdụngnhưcácảnhbitmapthườnghaysửdụnggiấutrênmiềnLSB,ản h nénthườngsửdụ ngkỹthuậtgiấutrêncáchệsốbiếnđổinhƣDCT,DWT,DFT.

Trướckhigiấutin,trênảnhkhôngchứathôngđiệpthìmỗicặphaigiátrịlàphânphốik hôngđều.Saukhigiấutin,giátrịtrongmỗicặpcóxuhướngtrởnênbằngnhau.H ơ n nữa,nế ucáckỹthuậtgiấutinmậtgiấucácbitthôngđiệpmộtcáchtuầntựvàocácđ i ể mảnhliêntiếpnh au,bắtđầutứgóctrêntráithìtasẽquantâmđƣợcsựthayđổiđộtngộttrongcácthốngkê.

Phân tíchbiểuđồtầnsốcóthểđƣợcsửdụngđểcóthểxácđịnhmộttậptinvớimộtthôngđiệpẩn Đâylà phương phápsửdụng cáclý thuyếtthống kêvàthống kêtoánsau khi đã xácđịnhđượcnghivấnđặctrưng.Phươngphápnàythườngđưarađộtincậycaohơnvàđặcbiệtlàcho cácảnhdữliệulớn.

Trongsốrấtnhiềuđịnhdạngảnhđƣợcsửdụnghiệnnay,vềcơbảnthìảnhnàocũngcó thểgiấut hôngtinmậtnhưngcòntùyvàokhảnănggiảmchấtlượngcủatừngđịnhd ạngảnhmàngườ i dùngsẽlựa chọnnhữngđịnhdạngảnhnào đểgiấu.

NhữngđịnhdạngảnhnhƣJPG,JPEGcódunglƣợngnhẹnênchúngđƣợcdùngnhiềuđểlan truyềntrênmạngnhƣngkhảnănggiảm chấtlƣợngcủanhữngđịnhdạngnàycaovàgiấucàngnhiềuc h ấtlƣợngcànggiảm.Đểbảođảmkhả năngantoànchothôngtinmậtthườngthìchúngđ ư ợ cgiấuvàonhữngđịnhdạngảnhchuẩn,chấtl ƣợngtốt,cókhảnănggiấunhiềutrongsốnhữngđịnhdạngảnhnàynhómtácgiảsẽtìmhiểuhaiđị nhdạngảnhcơbảnlàPNG[ 1 0 ] vàBMP[8].

ẢnhBitmap

1.1,Giớithiệu ẢnhBITMAPđƣợcpháttriểnbởiMicrosoftCorporation,têntệptinmởrộngmặc địnhcủamộttệpảnhBITMAPlàBMP,nétvẽđƣợcthểhiệnlàcácđiểmảnh.ẢnhBMPđƣợcsửdụ ngtrênMicrosoftWindowsvàcácứngdụngchạytrênWindowstừversion3.0trởlên. ĐặcđiểmnổibậtnhấtcủađịnhdạngBMPlàtậptinảnhthườngkhôngđượcnénbằngbất kỳthuậttoánnào.Khilưuảnh,cácđiểmảnhđượcghitrựctiếpvàotậptinmộtđiểmảnhsẽđượcm ôtảbởimộthaynhiềubytetùythuộcvàogiátrịncủaảnh.Dođó,mộthìnhảnhlưudưới dạngBMPthườngcókíchcỡrấtlớn,gấpnhiềulầnsovớicácảnhđ ư ợ cnén(chẳnghạnGIF,JPEGha yPNG).

11–14 OffsetBit Bytebắtđầuvùngdữliệu Offsetcủabytebắtđầuv ùn g dữliệu

1:Bitmaplàảnhđentrắng,mỗibitbiểudiễn1điểmảnh.Nếubitmanggiátrị0thìđiểmảnhlà đen,bitmanggiátrị1điểmảnhlàđiểmtrắng.

4:Bitmaplàảnh16màu,mỗiđiểmảnhđƣợcbiểudiễnbởi4bit.8 : Bitmap làảnh256màu,mỗiđiểmảnhbiểudiễnbởi1byte.

16:Bitmaplàảnhhighcolor,mỗidãy2byteliêntiếptrongbitmapbiểudiễncườngđ ộ tươn gđốicủamàuđỏ,xanhlácây,xanhlơcủamộtđiểmảnh.

24:BitmaplàảnhTrueColor(2 24màu), mỗidãy3byteliêntiếptrongbitmapbiểudiễncường độtươngđốicủamàuđỏ,xanhlácây,xanhlơ(RGB)củamộtđiểmảnh.

Thànhp h ầnC o l o r U s e d c ủac ấut r ú c B i m a p H e a d e r x á c đ ị nhs ốlƣợngmàuc ủaP el ett emàuthựcsựđƣợcsửdụngđểhiệnthịtrênảnhBitmap.Nếuthànhphầnnàybằng0 , ảnhBitm apsửdụngsốlượngmàulớnnhấttươngứngvớiBitcount.

TiếptheovùngInfolàColorPalettecủaBMP,gồmnhiềubộcókíchthướcbằng4bytexếp liềnnhautheocấutrúcRed-Green-BluevàmộtbytedànhriêngchoItensity.

BluenênkhiđọcP al e t t e màucủaảnhBMPvàothìphảichuyểnđổichophùhợp.Sốmàucủaảnhđƣ ợcbiếtdựatrênsốbitcho1pixelcụthểlà:8bits/pixel:ảnh256màu.4bits/pixel:ảnh16màu,2 4 bits/ pixelảnh24bitmàu.

PhầnBitmapDatanằmngaysauphầnColorPalettecủaảnhBMP.Đâylàphầnchứac á c giátrị màucủacácđiểmảnhtrongBMP.Dữliệuảnhđượclưutừngđiểmchođếnhếthàn g ngang(từtráis angphải),vàtừnghàngngangchođếnhếtảnh(từdướilêntrên).MỗibytetrongvùngBitm apDatabiểudiễn1hoặcnhiềuđiểmảnhtùytheosốbitschomộtpixel.

ẢnhPortableNetworkGraphics(PNG)

(từviếttắttrongtiếngAnhcủaPortableNetworkGraphics)làmộtd ạnghìnhả nhsửd ụngp h ƣ ơ n g p háp néndữliệumới- k hô ng là m mấtđidữliệug ốc.PNGđƣợctạoranhằmcảithiệnvàthaythếđịnhdạngảnhGIFvớ imộtđịnhdạnghìnhả n h k h ô n g đ ò i hỏip h ảic ó giấyphé ps á n g c h ếkhis ửd ụng.P N G đ ƣ ợ chỗt r ợb ởithƣviệnthamchiếulibpng,mộtthƣviện nền tảngđộc lập bao gồmcáchàmcủaCđểquản lýc á c hìnhảnhPNG.

NhữngtậptinPNGthườngcóphầnm ởrộnglà và vàđãđượcgánkiểu chuẩnMIMElà (đƣợccôngnhậnvàongày14tháng10năm1996).

2.2.1 ,Lịchsửvàpháttriển Độngcơthúcđẩycho việctạorađịnhdạngPNGbắtđầuvàokhoảngđầunăm1995,s a u k h i Unisyscôngbốh ọsẽá p d ụng bằngs á n g c h ếvàot h u ậtt o á n n é n d ữliệuLZW- đƣợcs ửd ụngt r o n g đ ị nhd ạngGIF.T h u ậtt o á n đ ƣ ợ cb ảov ệb ởibằngc ô n g n h ậnđ ộ cquy ềnsángtạoởtrongnướcMỹvàtấtcảcácnướctrênthếgiới.Mộtngười“anhem”củan ó làMNGđãđư ợctạorađểgiảiquyếtvấnđềảnhđộng.PNGlạităngthêmsựphổbiếnc ủanóvàotháng8năm1999, saukhihãngUnisyshuỷbỏgiấyphépcủahọđốivớicáclậptrìnhviênphầnmềmmiễnphí,vàphithƣ ơngmại.

1996,vàsauđóxuất hiệnvơi tƣcáchRFC2083.Nóđƣợctổchức W3Ckhuy ếnnghịvàongày1tháng10năm1996.

- Phiênbản1.1,vớimộtsốthayđổinhỏvàthêmvào3thànhphầnmới,đƣợcpháthà nhvàongày31tháng12năm1998.

- Phiênbản1.2,thêmvàomộtthànhphầnmởrộng,đƣợcpháthànhvàongày1 1 thá ng8năm1999.

- PNGg i ờ đâyl à mộtchuẩnq u ố c tế(ISO/

IEC15948:2003),v à c ũ n g đ ƣ ợ c cô n g b ố n h ƣ mộtk h u y ế n n g h ị c ủ a W3C vàongày1 0 t h á n g 11n ă m 2003.Phiên bản hiện tại của PNG chỉ khácchút ítsovớiphiên bản1.2 vàkhông cóthêmthànhphầnmớinào.

Mộttậpt i n PNGbaogồm8-bytekíh i ệu( 8 9 50 4E470 D 0 A 1A0A)đ ƣ ợ cv iết tronghệthốngcócơsố16,chứacácchữ"PNG"và2dấuxuốngdòng,ởgiữalàsắpxếpth eo sốlƣợ ngcủacácthànhphần,mỗithànhphầnđềuchứathôngtinvềhìnhảnh.Cấut r ú c dựatrêncácthà nhphầnđượcthiếtkếchophépđịnhdạngPNGcóthểtươngthíchvớicácphiênbảncũkhisửdụ ng.

- IDATchứađựngảnh.ẢnhnàycóthểđƣợcchianhỏchứatrongnhiềuphầnIDA T.Điềunàylàmtăngkíchcỡcủatệplênmộtítnhƣngnólàmchoviệcp h át sinhản hPNGmƣợthơn(streamingmanner).

PNGkhônghỗtrợảnhđộng.Nhưngmộtđịnhdạngkhácphứctạphơndựatrênýtưởngv àcácthànhphầncủaPNGlàMNGđƣợcthiếtkếchoảnhđộng,tuynhiênđịnhdạngnàykhông chophéphiểnthịmộtảnhtrongtrườnghợphệthốngkhônghỗtrợđượch ì n h động.Mộtđịnhdạng kháclàAPNGcũngdựatrênPNGhỗtrợảnhđộngvàtươngth ích lùi,nhưngđơngiảnhơnMNG.Tuynhiên,đếnthờiđiểm2005nhữngdịnhdạngnàyv ẫnchƣađƣợchỗtrợrộngrãi.

Kháiniệmbitcótrọngsốthấp

Bitcótrọngsốthấplàbitcóảnhhưởngítnhấttớiviệcquyếtđịnhtớimàusắccủamỗiđiểmản h,vìvậykhitathayđổibitítquantrọngcủamộtđiểmảnhthìmàusắccủamỗiđiểmảnhmớisẽtươ ngđốigầnvớiđiểmảnhcũ.ViệcxácđịnhLSBcủamỗiđiểmảnhtrongmộtbứcảnhphụthuộcvào địnhdạngcủaảnhvàsốbit màudànhchomỗiđiểmcủaảnhđó.Vídụđốivớiảnh16bitthì15bitlàbiểudiễn3màuRGBcủađiể mảnhcònbi t cuốicùngkhôngdùngđếnthìrasẽtáchbitnàyraởmỗiđiểmảnhđểgiấutin,hoặ cvớiảnh256màuthìbitcuốicùngtrong8bitbiểudiễnmộtđiểmảnhđƣợccoilàbitítquan tr ọngnhất.

Trongvídụnàytacoibitcuốicùnglàbitítquantrọngnhất,thayđổigiátrịcủabitn ày thì sẽthayđổi giátrịcủađiểmảnhlên hoặcxuống đúngmộtđơn vị,ví dụnhƣgiá trịđiểmảnhlà149thìkhithayđổibitcuốicùngnócóthểmanggiátrịmớilà148nếuđổibitcuối cùngtừ1thành0.Vớisựthayđổinhỏđótahivọnglàcấpđộmàucủađiểmảnhsẽkhôngbịthayđổinhỉ ều.

Ýtưởng

Hình3.2:ÝtưởnghìnhthànhnênthuậttoánpháthiệnảnhcógiấutinTaoZhangvàXijia nPingnghĩrằngtồntạim ộtsựk h á c biệtnàođógiữahaibức ảnhtrướcvàsaukhigiấutin.Haiôngcũnghiểurằngsựkhácbiệtđókhôngthểnhìnbằngmắtthường,s aukhixemhistogramcủaảnhtrướcvàsaukhigiấutinthìhaiôngđãthấyr ằngcósựdịchchuyểnh istogramcủaảnhgốcvàảnhsaukhigiấutin.Vídụcụthểnhƣhistograml ú c đầucaohơn,saukh igiấutinthìtụtxuốngthấp,xuấthiệnnhiềuvùngtrốngh ơn Đaphầncáchệthốnggiấutinmậtkhônghoàntoànantoànvàcóthểđểlạicácdấuv ếtdễnhận biếtdướidạngnàyhaydạngkhác.Mặcdùconngườikhónhậnracácdấuvếtnàynhưngvớicáckỹth uậtphântíchthốngkê,cácđiểmkháclạtrongảnhsẽđƣợcpháthiệnra.Saukhixemxétđặcđiể mcủakỹthuậtgiấutinmậttrênLSB,nhómtácgiả[6]T a o ZhangvàXijianPingđãgiớithiệup hươngphápdựatrênsựdịchchuyểnhistogramc ủaảnhlàmcôngcụphântíchthốngkêđểpháth iệnảnhgiấutin.Hình3.2môphỏngýtưởngpháthiệnảnhcógiấutindựatrêndịchchuyểnhistogra m.Cáckýhiệusốtrênhình

Dịchchuyểnhistogram

KỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutinđƣợcTaoZhangvàXijianPingđềxuất[6]nhằmp h â n t í c h t i n mậtd ạngL S B d ựat r ê n dịchc h u y ểnh i s t o g r a m ( D I H -

D i f f e r e n c e ImageH i s t o g r a m ) H ệsốtịnht i ếng i ữac á c dịchchuyểnh i s t o g r a m (DIH -

D i f f e r e n c e ImageHistogram)đ ƣ ợ c địnhn g h ĩ a l à t r ị sốt ƣ ơ n g q u a n yếug i ữamặt p h ẳngL S B ( L e a s t S i g n i f i c a n t Bit)vàcácmặtphẳngbitcònlại,vàhệsốnàyđƣợcdùng đểphânbiệtảnhmangvàảnhcótinchìm.Thuậttoánkhôngchỉgiúppháthiệnratinmậtbằngcáchd ùngcácthaythếLSBtuầntựhaybấtkỳtrongảnh,màcònướclượngchínhxácsốlượngtinđượcn húng.Đốivớicácảnhnénthô,thuậttoánnàycóhiệuquảtốthơnvàcảithiệnđƣợctốcđộxửlýmộtcá chrõrệt.

Gọigiátrịcườngđộcủaảnh Iở vịtrí() là( ),vàdịchchuyểnảnhđược địnhnghĩalà:

Hình3.3:Ảnhchuẩn“Lena”vàdịchchuyểnhistogramcủanó (a) Hìnhchuẩn“Lena”;

PhântíchtinmậtLSBdựatrêndịchchuyểnhistogram

KỹthuậtgiấutinmậtLSBlàkỹthuậtgiấutinđơngiảnnhất.Kỹthuậtnàynhúngthô ng điệ p bímậttrongmộttập hợp conmặtphẳng LSBcủaảnh.Nhiều côngcụgiấutinmậtthôngdụngnhƣS-

CácthôngđiệpbímậtcóthểđƣợcnhúngvàomặtphẳngLSBbằngcáchthaythếb ấtkỳh aythaythếtuầntự.ThaythếLSBtuầntựdễthựchiệnhơnnhƣnggâyvấnđềanninhnghiêmtrọngv ìcósựkhácbiệtthốngkêrõrànggiữaphầnđƣợcsửavàphầnchƣađƣợcsửacủaảnhgiấutinmật.T haythếLSBbấtkỳrảithôngđiệpmậttrongảnhvìvậyvấnđềanninhđƣợccảithiệnhơn.

Giảsửcómộtảnhmang Ik í c h cỡp i x e l Rõràngdunglƣợngdữliệucựcđạicó thểgiấuđƣợ ctheokỹthuậtgiấu tin LSB làb i t Địnhnghĩa tỉlệnhúnglàtỉlệcủachiềudàithôngđiệpđƣợcnhúngvớidunglƣợngcựcđạicủaảnh.Thuậttoánxácđ ịnhả nhgiấutinhaykhôngdựavàomốctỉlệnhúngp=0%

Gọidịchc h u y ểnh i s t o g r a m củaả nhl à h i, vàh i s t o g r a m củaản h s a u k h i đã dịchchu yểntấtcảbittrongmặtphẳngLSBlà f i, vàhistogramcủaảnhsaukhiđãchotấtcảb i t trongmặtp hẳngLSBbằng0là g i Tồntạimốiquanhệsaugiữa , và:

Vìcácthôngđiệpnhúngthườnglàcácchuỗibitbấtkỳ,đốivớiảnh đãcónhúngtin{ mậtđãnhúngmặtphẳngLSBhoàntoàn(tức),mặtphẳngLSBđộclậpvớic á c mặtphẳngbit cònlại.Dođó,đốivớiảnhđãgiấutinnhƣvậy,tacó:

Khiphântíchkỹhơncáchệsốtịnhtiếnnày,chúngtôibiếtrằngđốivớimộttấmảnhtựnhiên,có mốitươngquanyếugiữamặtphẳngLSBvàcácmặtphẳngbitkhác.Khicàngcónhiềuth ôngđiệpmậtđượcnhúngvào,tươngquancàngyếuhơnvàcuốicùngmặtphẳngLSBđộcl ậpvớicácmặtphẳngbitkhác.Từphươngtrình(3),chúngtôibiết rằng gồm2 p h ần:và , và k i ểmt r a t h ốngkêc h o t h ấytrongcáctấmảnhtựnhiên,2phầnnàyđónggópn gangnhaucho , tứclà:

Cácthínghiệmkhácchỉrarằngvớimộtđãchonhấtđịnh,giátrịgiảmnhẹso vớiviệcchiềudàicủacácthôngđiệpbímậtnhúngkhitỷlệnhúng ptăng lên, giảmxấpxỉxuống1.Đểnghiêncứu ramốiquanhệchứcnănggiữav à tỷlệnhúng, chúngtôiđãtạoramộtloạtcáchìnhảnhgiấuthôngtinbằngcácthôngđiệpbímậtcótỷ lệnhúnggiaođộngtừ0đếnt r o n g giasố5.Chohìnhảnhgiấuthôngtinđƣợc tạoravớitỷlệnhúnglà pnhƣS p ,hìnhđƣợctạobằngcáchđảongƣợctấtcảbitstrong

LSBmặtphẳnglà S pthành R p Tínhgiátrịcủac ủatấtcảảnh S pv à R p( c h ú ýgiátrị đốivớib ằngvớigiátrịcủađốivới S p ).Tuynhiên,chúngtôichúýrằngtrongả nh S pc h ỉk h o ản gpixelsb ịlậtb ởin h ú n g t h ô n g đ i ệ pt r o n g k h i t ại R pk h o ảng pixelsbịlật.Dođó,ảnhtươngđươngvớiảnhgiấuthôngtincó“tỷlệnhúng”

Chúngtôilập môhìnhmốiquanhệgiữav à tỷlệnhúng ps ửdụngđathứcbậchai

Chúngtacóđượctỷlệnhúngpquakếtquảcủaphươngtrình().Nếubiệtsốcủaphươngtrình( ) nhỏhơn0,tacó. Đểcảithiệnđộchínhxáccủathuậttoán,chúngtôiápdụng2biệnpháp:()xửlý trướcbiểuđồsửdụngcôngthức () và

() d ựatrêntínhđốixứng củabiểuđồhìnhảnhkhácbiệt;( )đ ố ivớicácgiátrị, ướcđoántỷlệnhúngtương đươnglàvàlấygiátrịtrungbìnhlàmgiátrịướctínhcuốicủa.Trongcácthínghiệm, chúngtôichọnv à lấygiátrịtrungbìnhcủabagiátrịlàmgiátrịướctínhcuốicủatỷlệnhúng.

Thuậttoán

Dịchchuyểnhistogramcủaảnhđ ƣ ợ cchialàm2phầngồmnhữnggiátrịlớnh ơ n hoặcbằ ngkhôngđƣợctínhbằngcôngthức:

Bước9:Lấygiátrịtrungbìnhcủac h o đ ể đưarakếtluậncuốicùngch o tỉlệnhúngcủa ảnh.

Táchtinmật

Bước2:Tách24bítđầucủamảngM,đổisangcơsố10tađượcđộdàicủachuỗithôngđiệp nhúng.

Môitrườngcàiđặt

M a t L a b p h i ê n b ản2 0 1 2 a H ệđiềuh à n h WindowX P , 7 v à môit r ƣ ờ ngN e t F a r m e

Hình4.1:GiaodiệnchươngtrìnhpháthiệnảnhcógiấutinNhấpchọnnútpháthiệncủachươngtrìnhđểtiếnhànhkiểmtraảnhmàbạnnghing ờcó chứathôngtinmật.

Chọn ảnh mà bạn nghi ngờ có giấu tin mật

(2) Lấytỉlệnhúngđốichiếuvớitỉlệsosánhnếutỉlệnhúnglớn> kếtquảxuấtral à “Bứcảnh nàycógiấutin!”.Nếutỉlệnhúng thì“Ảnhcógiấutin”ngƣ ợclạilà“Ảnhkhôngcógiấutin”.

Nhómchọnmốctỉlệ20làdựavàoquátrìnhthửnghiệmtrênnhiềudữliệuảnhvàt h ấyrằng ởmốcnàythìc h ƣ ơ n g t r ì n h c ó x á c x u ấ tp h á t h i ệnchínhx á c c a o h ơ n s o vớimốcmặcđịnh banđầucủathuậttoán,tuynhiênchươngtrìnhcũngchophépngườisửd ụngcóthểtùychỉn hmốctỉlệnàytrongkhoảng0-

40(đâylànhữngmốcmàtỉlệcủaả nhcókhảnăngbisailệch)khingườidùngcảmthấynghin gờmứcđộchínhxáccủamốctỉlệđangchọn.Ảnhcótỉlệp40thìch ắcchắngiấutin.Trênbảng4.1vớikhảnănggiấutinkhoảng60%trởlênthìc hươngtrìnhsẽpháthiệnđạtđộchínhxáccaonhất.

Tệptinvănbảngiấutheosốlƣợng300từ,600từ,3000từ,4000từ,5000từ,6000 từ,6500từ,6700từ,6800từ,7000từ,8000từ.

Kếtquảtừb ảngn h ú n g tệptinchothấyvớimốctỉlệ20mànhómđ ƣ a rathì sốlượngtừđ ư ợ cgiấukhoảng6800từthìchươngtrìnhđạtkhảnăngpháthiệntốiưun h ất,mứcđ ộchínhxáccủachươngtrìnhsẽgiảmdầnkhilượngtingiấuíthơn.

4.2.3 ,Thửnghiệmkhigiấuảnhtrongảnh Đểthửnghiệmpháthiệnảnhgiấutrongảnhthìnhómchọnnhữngảnhbấtkỳđƣợctảivềtừin ternet.Nhữnghìnhảnhsaucóđộphângiải768x512và490x733sẽlầnlƣợtđ ƣ ợ cgiấuvàotr ongtậpảnhthửnghiệm:

Airplane(F-16) FishingBoat Lena Tank Tiffany

Đánhgiákỹthuậtpháthiệnảnh cógiấu tin

Trongn h ữngt h ửn g h i ệmnày,n h ó m t á c giảsửd ụngc á c đ ộ đ o đ á n h g i á [ 3 ] l à : precision,recallvàf- measurethườngđượcápdụngtrongphânloạidữliệu.Precisionlàđ ộ đochínhxácvàđúngđ ắncủaviệcphânloại.Recalllàđộđotínhtoànvẹncủaviệcphânlớp.

Cụthểchobàitoánphânloạiảnhcógiấutinvàchƣagiấutin,giảsửtacómộttậpả n h đ ầ uv à o E ( g ồmc ảả nhg i ấut i n v à ả n h c h ƣ a g i ấ ut i n ) c ầnp h â n t h à n h 2 t ậpc o n

(ảnhcógiấutin)và(ảnhkhôngcógiấutin).Saukhithựchiệnphânlớpchúngtađ ƣ ợ cbảngsau:

E2 fn (falsenegative) tn (truenegative) Khiđóprecisionvàrecallđƣợctínhtoántheocôngthứcsau:

Mặcdùprecsion vàrec al l l ànhững đ ộ đođ ƣợ c d ùn g rộng rã ivàp h ổ biếnn h ấ t , nhƣngchúnglạigâykhókhănkhiphảiđánhgiácácbàitoánphânloạivìhaiđộđotrênlạik h ô n g t ă n g / g i ả m t ƣ ơ n g ứ n g v ớ i n h a u B à i t o á n đ á n h g i á c órecallc a oc ó t h ể c óprecisio nthấpvàngƣợclại.Hơnnữa,việcsosánhmàchỉdựatrênmộtmìnhprecisionvàrecallkhôngphảilàm ộtýhay.Vớimụctiêunày,độđoF- measuređƣợcsửdụngđểđánhgiátổngquátcácbàitoánphânloại.F- measurelàtrungbìnhđiềuhoàcótrọngsốcủaprecision vàrecallvàcócôngthức:

(4) trongđóβlàmộtthamsốcógiátrịnằmgiữa0và1.Nếuβ=1,F - m e a s u r e bằngvới precisionvànếuβ=0,F- measurebằngvớirecall.Giữađoạnđó,giátrịβcàngcao,độq uantrọngcủaprecisioncàngca osovớirecall.Tasửdụnggiátrịthườngđượcdùnglàβ

F2.precision rec all precisionrecal l (5)

4.3.2 ,ĐánhgiákỹthuậttheoFmeasure Đểthửn g h i ệmc h ƣ ơ n g t r ì n h , nhómtácgiảsửdụngtậpdữliệugồm100ảnhtrongđ ó

50 ảnh bấtkỳđƣợclấyvềtừinternetđộphângiảicủaảnhlà800x600 và50ảnhđƣợcl ấyvềtừcơsởdữliệuUSC-

()và50ảnhkhônggiấutin().Mộttậpảnhkhácnhúng100%gồm100ảnhvới5 0ảnhcógiấuvớilƣợn ggiấu100%()và50ảnhchƣagiấutin().

Trongsốnhữngảnhtrongbảngdướiđâythìtừảnh1đến50làkhôngcógiấutin( ),từ51đ ến100làảnh cógiấutin().

Tênảnh Tỉlệnhúng Ảnhnhúng50% Tỉlệnhúng Ảnhnhúng100%

Images60.bmp 59 True NaN False

Images71.bmp 45 True NaN False

Images77.bmp 44 True NaN False

Images86.bmp 39 True NaN False

Tadùngcácđộđánhgiá:Precision,RecallvàF- measuređểphânloạiảnhcógiấutinvàkhông giấutin Bảngkếtquả saukhiphânloạiđốivớiảnhđƣợcnhúng50%vàảnhnhúng100%:

Bảng4.6:Bảngkếtquảtừ100ảnhtrongđóảnhnhúng50%và50ảnhgốc

Taáp dụngcác côngthứctínhPrecision(),Recal(3)vàF-measure(5 )đƣợc:

946 5 76 Bảng4.7:Bảngkếtquả100ảnhtrongđó50ảnhđƣợcnhúng100%và50ảnhgốc

Precision Recall FmeasurePháthiệnảnhđƣợcnhúng50% 0.94 0.65 0.76Pháthiệnảnhđƣợcnhúng100% 0.92 0.64 0.75

Trênmáytínhcá nhâncóbộxửlýIntel® Core™i3 -2310M,@2.10GHz, tốcđộdòc ủathuậttoánlàtốcđộlầnlƣợtđốivớiảnhtảivềtừinternet vàcơsởdữliệu[9]lầnlƣợtlà458,544Kbsvà494,744Kbs(Kilobytetrênmộtgiây).Thờig ianpháthiệnlâunhấtc ủachươngtrìnhlà27giây44vànhanhn h ấtlà6giây88. tố

Cầnchúýrằngthuậttoánmớicũngcótácdụngđốivớikỹthuậtẩnliệudựatrênviệcthay thếLSBchuỗi.Ngoàira,thuậttoáncũngchokếtquảchínhxáchơnvềdòtìmc á c thôngđiệpẩ nvốnthườngnằmrảiráctrongmặtphẳngLSBhơnlàcácthôngđiệpn h ú n g sửdụngthayth ếLSBchuỗi.

Saunhữngth ựcng hi ệmvềkỹthuậtpháth i ệnả nhcóg iấuti nLSBdựatr ên dịchchuyể nhistogramnhómtácgiảthấyrằng:

- Kỹthuật pháthiệnảnhcó giấu tin chỉphát hiệnnhững thông tinẩngiấu bằngmộtcáchnhấtđịnh(ởđâynhómtìmhiểunhữngthôngtinẩngiấutrênLSBc ủaảnh).

- Thôngđiệp mậtđƣợcgiấutrênLSBcórấtnhiềukỹthuậtđểpháthiệnnhƣngkhôngh ẳnkỹthuậtn à o c ũ n g c ó hiệuq u ả.M ứcđ ộ c h í n h x á c c ủat ừngkỹthuậtcầnđƣợcsosánhvớinh auđềtìmrađiểmyếucủatừngkỹthuật.

> 0 nê nkhilấy0làmmốcđể màkếtlu ậnả nhcógiấutinhaykhôngthìchƣachí nhxác,ảnhchuẩncónhữngđiểmsángvàtốikhôngcânb ằngnhaulàmchohistog ramkhôngđốixứngvớinhauquagốctọađộ.Vìthếmàkếtquảđođạcởđâythườngkhông cao.

- Giảiphápnhóm đƣa raởđâyđểkhắcphụcmức độđángtincậycủakỹthuậtlàcóthểsosánhtỉlệnhúngthuđƣợckhikiểmtraảnhng hingờcógiấutinvớitỉlệnhúngbanđầucủaảnhkhichƣacógiấutin.

- Hướngpháttri ểnchoc h o kỹthuậtnàylà:Xâ y dựngchương trìnhcókhả nă n gtáchđƣợcnhữngthôngđiệpgiấucókhóabảovệ.Giảimãnhữngthôngđiệpbịmã hóasausaukhitáchtindoquátrìnhgiấuđãbịmãhóacùngvớik h ó a vàthôngđiệ p.Pháttriểnchươngtrìnhcókhảnăngpháthiệnthôngtinẩngiấutrêncácnguồnđaph ƣơngtiệnkhácnhƣ:video,audio,…

Kếtquảđạtđƣợc

Quaquátrìnhnghiêncứunhómtácgiảđãxâydựngđƣợccôngcụpháthiệnảnhcógiấutindự atrêncácbitítảnhhưởngnhấttrongảnh.Quathửnghiệmthìnhómcũngđãp h á t hiệnnhữngthô ngtinmậtđƣợcẩngiấutrongảnh,cóthểtáchlấythôngtinẩnkhicầnthiết.

- Chophépxemhistogramcủaảnh.ẢnhRGBcóthểxembabiểuđồhistogram:màuđ ỏ,màuxanhlácây,màuxanhdương.Đốivớiảnhxám cóthểxembiểuđồhistogramcủaảnhxámđầuvào.

- Chophép táchtệptinđượcẩngiấutrongảnh vàlưulạidưới dạng.txt.Chop h ép táchthôngtinđƣợcẩngiấutốiđabằngkhảnănggiấutint ốiđacủaảnh.

Vớiyêucầuchứcnăngđặtrabanđầulàtìmhiểunhữngcáchthứcgiấutin,phươngtiệngiấuti n,địnhdạngảnhcóthểsửdụng.Từviệcbiếtđượcnhữngcáchthứcgiấutinmàngườigiấusửdụ ngnhómtácgiảtìmranhữnggiảipháppháthiệndựatrênviệcgiấutin.

Yêucầu tiếp theolà tìmhiểu khả năng phát hiệnthông tin đƣợcẩn giấubằngnhữngkỹthuậtpháthiệnkhác.Đồngthờipháttriểnchươngtrìnhcókhảnăngpháth iệnthôngt i n nghingờẩn giấu trêncác nguồn đaphương tiệnkhác như:video,mp3… Từnhữngkỹthuậtấysosánhvềkhảnăngpháthiệnđểcảithiệnthuậttoán,chọnchomìnhmột giảip h á p antoànvàmộtkỹthuậtphùhợp,độchínhxáccao.

Chươngtrìnhthựchiệnhướngđếnviệcphụcvụchonhucầubảomậtthôngtinvàdữliệu,b ảot o à n h ệthốngg i ấut i n mật.V ớik h ản ă n g t í n h t o á n l i n h h o ạ t,d ễsửd ụngngườ idùngcót hểsửdụngchươngtrìnhthuậntiệnnhất.Từđó,thõamãnnhucầuhọctập,traodồikiếnthức,bảomậthệ thống.

[1]NguyễnHạnhPhúc,NguyễnVănThủy,NguyễnThếCường“Mộtsốvấnđềtrongp h á t hiệ nảnhcógiấutin”,TạpchíKhoahọcCôngnghệhànghải,Số25-1/2011,pp.65-69.

[2]VũVănTập,2010.NghiêncứukỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutinRCM.ĐồántốtnghiệpKỹs ƣCôngnghệThôngtin,ĐạihọcdânlậpHảiPhòng,HảiPhòng,ViệtNam.

[3]HồThịHươngThơm,HồVănCanh,TrịnhNhậtTiến(2010),“Pháthiệnảnhgiấut i n s ửd ụngkỹt h u ậtg i ấut h u ậnn g h ịchd ựat r ê n dịchchuyểnH i s t o g r a m ” ,Tạpc h í Khoahọc ĐHQGHN,KhoahọcTựnhiên&Côngnghệ,Tập26(4),trang261-267.

[4]PhạmQuangTùng,2010.Nghiêncứukỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutindựatrênbiểuđồt ầnsốsaikháccủaảnh.ĐồántốtnghiệpKỹsƣCôngnghệThôngtin,Đạihọcd â n lậpHảiPhòng,H ảiPhòng,ViệtNam.

[5]Fridrich J,GoljanM,Du R “Detecting LSBSteganographyincolor and gray- scaleimages”,IEEEMultimedia,2001,Vol.8,No.4,pp.22–28.

[6]T a o Z h a n g , X i j i anP i n g “ R e l i abled e t e c t i o n o f L S B Steganographybasedo n t h e d i f f e r e n t imageHistogram”,IEEEInternationalConferenceonAcoustics,Speech,AndS i g n a l Processing,Volume3,April2003,pp.545-548.

[7]WestfeldandPfitzmann,“AttacksonSteganographicSystems”,IHW’99,Dresden,Germ any,September,1999.

“http://vi.wikipedia.org/wiki/BMP”.

Ngày đăng: 20/07/2023, 10:03

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]NguyễnHạnhPhúc,NguyễnVănThủy,NguyễnThếCường“Mộtsốvấnđềtrongp h á t hiệ nảnhcógiấutin”,TạpchíKhoahọcCôngnghệhànghải,Số25-1/2011,pp.65-69 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mộtsốvấnđềtrongp h á t hiệnảnhcógiấutin”,"TạpchíKhoahọcCôngnghệhànghải
[2]VũVănTập,2010.NghiêncứukỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutinRCM.ĐồántốtnghiệpKỹsƣCôngnghệThôngtin,ĐạihọcdânlậpHảiPhòng,HảiPhòng,ViệtNam Sách, tạp chí
Tiêu đề: NghiêncứukỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutinRCM
[3]HồThịHươngThơm,HồVănCanh,TrịnhNhậtTiến(2010),“Pháthiệnảnhgiấut i n s ửd ụngkỹt h u ậtg i ấut h u ậnn g h ịchd ựat r ê n dịchchuyểnH i s t o g r a m ” , Tạpc h í Khoahọc ĐHQGHN,KhoahọcTựnhiên&Côngnghệ,Tập26(4),trang261-267 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Pháthiệnảnhgiấut i n s ửdụngkỹt h u ậtg i ấut h u ậnn g h ịchd ựat r ê n dịchchuyểnH i s t o g r a m ” ,"Tạpc h í KhoahọcĐHQGHN,KhoahọcTựnhiên&Côngnghệ
Tác giả: HồThịHươngThơm,HồVănCanh,TrịnhNhậtTiến
Năm: 2010
[4]PhạmQuangTùng,2010.Nghiêncứukỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutindựatrênbiểuđồtầnsốsaikháccủaảnh.ĐồántốtnghiệpKỹsƣCôngnghệThôngtin,Đạihọcd â n lậpHảiPhòng,H ảiPhòng,ViệtNam.Tài liệuthếgiới Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiêncứukỹthuậtpháthiệnảnhcógiấutindựatrênbiểuđồtầnsốsaikháccủaảnh
[5]Fridrich J,GoljanM,Du R “Detecting LSBSteganographyincolor and gray- scaleimages”,IEEEMultimedia,2001,Vol.8,No.4,pp.22–28 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Detecting LSBSteganographyincolor and gray-scaleimages”,"IEEEMultimedia
[6]T a o Z h a n g , X i j i anP i n g “ R e l i abled e t e c t i o n o f L S B Steganographybasedo n t h e d i f f e r e n t imageHistogram”,IEEEInternationalConferenceonAcoustics,Speech,AndSi g n a l Processing,Volume3,April2003,pp.545-548 Sách, tạp chí
Tiêu đề: R e l i abled e t e c t i o n o f L S B Steganographybasedo n th e d i f f e r e n t imageHistogram”,"IEEEInternationalConferenceonAcoustics
[7]WestfeldandPfitzmann,“AttacksonSteganographicSystems”,IHW’99,Dresden,Germany,September,1999.Tài liệuInternet Sách, tạp chí
Tiêu đề: AttacksonSteganographicSystems”,"IHW’99

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w