(LUẬN VĂN THẠC SĨ) Nghiên cứu một số khả năng phát hiện tin giấu trong môi trường ảnh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ MAI THÀNH HUYÊN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KHẢ NĂNG PHÁT HIỆN TIN GIẤU TRONG MÔI TRƯỜNG ẢNH Ngành : Công nghệ thông tin Chuyên ngành : Hệ thống thông tin Mã số : 60 48 05 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRỊNH NHẬT TIẾN HÀ NỘI - 2009 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Hà nội, tháng 11 năm 2009 Tác giả luận văn Mai Thành Huyên TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô giáo khoa Công nghệ thông tin cán bộ, nhân viên phòng Đào tạo Sau đại học, trƣờng Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội ln nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho suốt trình học tập trƣờng Xin chân thành cảm ơn anh, chị bạn học viên lớp Cao học K12T3 - trƣờng Đại học Công nghệ thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội động viên, giúp đỡ nhiệt tình chia sẻ với tơi kinh nghiệm học tập, cơng tác suốt khố học Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Trịnh Nhật Tiến tận tình giúp đỡ tơi hình thành, nghiên cứu hồn chỉnh luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng, song hạn hẹp thời gian, điều kiện nghiên cứu trình độ, luận văn khơng tránh khỏi khiếm khuyết Tơi chân thành mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thầy, cô giáo đồng nghiệp gần xa Hà Nội, tháng 11 năm 2009 Người thực luận văn Mai Thành Huyên TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv Chương TỔNG QUAN VỀ GIẤU TIN TRONG ẢNH 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1.1 Khái niệm giấu tin 1.1.2 Phân loại kỹ thuật giấu tin 1.1.3 Sơ lƣợc lịch sử giấu tin 1.1.4 Mơ hình kỹ thuật giấu tin 1.1.5 Các ứng dụng kỹ thuật giấu tin 1.2 GIẤU THÔNG TIN TRONG DỮ LIỆU ĐA PHƢƠNG TIỆN 1.2.1 Giấu tin ảnh 1.2.2 Giấu tin audio 1.2.3 Giấu tin video 1.2.4 Giấu tin văn 1.3 NHỮNG ĐẶC TRƢNG VÀ TÍNH CHẤT CỦA GIẤU TIN TRONG ẢNH 1.4 CÁC HƢỚNG TIẾP CẬN CỦA KỸ THUẬT GIẤU TIN TRONG ẢNH 10 1.4.1 Tiếp cận miền không gian ảnh 10 1.4.2 Tiếp cận miền tần số ảnh 10 1.5 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP GIẤU TIN MẬT TRONG ẢNH 12 1.5.1 Giấu tin mật khối bit sử dụng tính chẵn lẻ tổng số bit 12 1.5.2 Kỹ thuật giấu tin Wu _ Lee 17 1.5.3 Kỹ thuật giấu tin Yuan_Pan_Tseng 23 1.6 KỸ THUẬT THỦY VÂN TRÊN ẢNH 32 1.6.1 Một số khái niệm thủy vân số 32 1.6.2 Một số kỹ thuật thủy vân ảnh 36 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chương MỘT SỐ KHẢ NĂNG PHÁT HIỆN ẢNH CÓ GIẤU TIN 55 2.1 PHƢƠNG PHÁP PHÁT HIỆN ẢNH GIẤU TIN 55 2.1.1 Bài tốn phân tích tin giấu 56 2.1.2 Phân loại phƣơng pháp phát ảnh giấu tin 57 2.2 Cơ sở toán học 58 2.2.1 Các khái niệm 58 2.2.2 Các định lý 62 2.3 KỸ THUẬT PHÂN TÍCH CẶP GIÁ TRỊ ĐIỂM ẢNH 63 2.3.1 Khái niệm cặp giá trị 63 2.3.2 Thuật toán PoV3 64 2.4 KỸ THUẬT PHÂN TÍCH ĐỐI NGẪU 69 2.4.1 Các khái niệm 69 2.4.2 Thuật toán RS (Regular – Singular) 71 2.5 KỸ THUẬT PHÂN TÍCH CẶP MẪU SPA 76 2.5.1 Các khái niệm 76 2.5.2 Phát giấu tin mật LSB nhờ kỹ thuật SPA 79 2.5.3 Phân tích kỹ thuật SPA 81 2.5.4 Ƣớc lƣợng độ xác chiều dài thơng điệp dấu theo SPA 84 2.6 KỸ THUẬT PHÂN TÍCH ĐỘ LỆCH CHUẨN 91 2.7 KỸ THUẬT THỐNG KÊ  – BÌNH PHƢƠNG MỘT BẬC TỰ DO 94 Chương THỬ NGHIỆM 97 3.1 MÔI TRƢỜNG CÀI ĐẶT 97 3.2 MÔ HÌNH HỆ THỐNG 97 3.3 TẬP DỮ LIỆU ẢNH 99 3.4 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM KỸ THUẬT PoV3 101 KẾT LUẬN 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chƣơng TỔNG QUAN VỀ GIẤU TIN TRONG ẢNH Giấu tin lĩnh vực nghiên cứu rộng Trong mơi trƣờng giấu tin phổ biến đƣợc ứng dụng rộng rãi liệu ảnh Trong chƣơng luận văn bình bày tổng quan vấn đề giấu tin, mơ hình giấu tin, ứng dụng giấu tin, đồng thời sâu vào kỹ thuật nhằm bảo mật thông tin đƣợc giấu Hầu hết kỹ thuật giấu tin mật tập trung giấu thơng tin vào bit quan điểm ảnh Phần cuối chƣơng trình bày kỹ thuật đƣợc công bố gần nhƣ giấu tin theo khối bit sử dụng tính chẵn lẻ tổng số bit khối, kỹ thuật Wu_Lee, kỹ thuật Yang_Pan_Tseng 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1.1 Khái niệm giấu tin ―Giấu thông tin‖ gọi tắt ―Giấu tin‖, tiếng Hi Lạp ―Steagnography‖, tiếng Anh ―Cover Writing‖ ―Giấu thông tin‖ kỹ thuật nhúng (giấu) lƣợng thơng tin số vào đối tƣợng liệu số khác [2] Kỹ thuật giấu tin nhằm hai mục đích: bảo mật cho liệu đƣợc đem giấu, hai bảo vệ cho đối tƣợng mang tin giấu Hai mục đích khác dẫn đến hai kỹ thuật chủ yếu giấu tin Đó giấu tin mật thủy vân số Nói chung giấu tin đa phƣơng tiện tận dụng ―độ dƣ thừa‖ phƣơng tiện giấu để thực việc giấu tin, mà ngƣời ngồi ―khó‖ cảm nhận đƣợc có thơng tin giấu 1.1.2 Phân loại kỹ thuật giấu tin Do kỹ thuật giấu tin số đƣợc hình thành thời gian gần đây, nên xu hƣớng phát triển chƣa ổn định Có nhiều cách phân loại khác dựa tiêu chí khác Theo Fabien A.P Petitcolas đề xuất năm 1999, chia lĩnh vực giấu tin thành hai hƣớng lớn, giấu tin mật thủy vân số [6] Giấu tin mật với mục đích bảo tồn bảo mật thơng tin, tập trung vào kỹ thuật giấu thông tin, cho ngƣời khác khó phát việc có tin đƣợc giấu; phát có tin giấu giải tin khó thực Bên cạnh đặt vấn đề lƣợng tin đƣợc giấu Thủy vân số lại đƣợc chia thành hai hƣớng nhỏ thủy vân dễ vỡ thủy vân bền vững Trong thủy vân dễ vỡ u cầu thơng tin giấu bị sai lệch có thay đổi vào môi trƣờng chứa tin Thủy vân bền vững quan tâm nhiều đến việc nhúng tin đòi hỏi độ bền cao trƣớc biến đổi thông thƣờng môi trƣờng chứa tin TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Giấu thông tin Information hiding Giấu tin mật Steganography Thủy vân số Watermarking Thủy vân bền vững Robust Copyright Watermarking Thủy vân ẩn Imperceptible watermarking Thủy vân dễ vỡ Fragile watermarking Thủy vân Visble watermarking Hình 1.1 Phân loại kỹ thuật giấu tin 1.1.3 Sơ lƣợc lịch sử giấu tin Từ ―Steganography‖ bắt nguồn từ tiếng Hi Lạp Từ ―stegano‖ tiếng Hi Lạp có nghĩa ―covered‖, cịn ―graphien‖ có nghĩa ―to write‖ Nhƣ vậy, ―steganography‖ có nghĩa tài liệu đƣợc phủ ―covered writing‖ Các câu chuyện kể kỹ thuật giấu thông tin đƣợc truyền qua nhiều hệ Có lẽ ghi chép sớm kỹ thuật giấu thông điệp thuộc sử gia Hi Lạp Herodotus Khi bạo chúa Hi Lạp Histiaeus bị vua Darius bắt giữ Susa vào kỷ thứ V trƣớc Công nguyên, ông ta gửi thơng báo bí mật cho rể Aristagoras Miletus Histiaeus cạo trọc đầu nô lệ tin cậy xăm thông điệp da đầu Khi tóc ngƣời nơ lệ mọc đủ dài ngƣời nơ lệ đƣợc gửi tới Miletus Một câu chuyện khác thời Hi Lạp cổ đại Herodotus ghi lại Mơi trƣờng để ghi văn viên thuốc đƣợc bọc sáp ong Demeratus, ngƣời Hi Lạp định báo cho Sparta Xerxes định xâm chiếm Hi Lạp Để tránh bị phát hiện, bóc lớp sáp ong khỏi viên thuốc khắc thông báo lên bề mặt viên thuốc này, sau bọc lại viên thuốc lớp sáp ong Những viên thuốc mang tin mật ngụy trang đƣợc để với viên thuốc thông thƣờng khác lọt qua kiểm soát cách dễ dàng TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh Mực khơng màu phƣơng tiện hữu ích cho bảo mật thông tin thời gian dài Ngƣời Romans cổ biết sử dụng chất sẵn có nhƣ nƣớc quả, nƣớc tiểu sữa viết thông báo bí mật hàng văn tự thơng thƣờng Khi đƣợc hơ nóng, thứ mực trở nên sẫm mầu đọc đƣợc Mực khơng màu đƣợc sử dụng gần đây, chẳng hạn chiến tranh giới thứ II [5] Ý tƣởng che giấu thơng tin có hàng ngàn năm trƣớc nhƣng kỹ thuật đƣợc dùng chủ yếu quân đội quan tình báo Mãi vài thập niên gần đây, giấu tin nhận đƣợc quan tâm nhà nghiên cứu viện công nghệ thông tin với nhiều công trình nghiên cứu Sự phát triển thơng tin số mạng truyền thông (đặc biệt mạng Internet) với kỹ thuật chép hoàn hảo, kỹ thuật chỉnh sửa, thay tinh vi làm nảy sinh nhiều vấn đề nhức nhối nạn ăn cắp quyền, xuyên tạc trái phép, lan truyền thông tin bất hợp pháp 1.1.4 Mơ hình kỹ thuật giấu tin Mơ hình kỹ thuật giấu tin đƣợc mơ tả hình 1.2 1.3 Thơng tin cần giấu Phƣơng tiện chứa tin (audio, ảnh, video,…) Phƣơng tiện Bộ nhúng chứa thông tin đƣợc giấu tin Phân phối Khóa Hình 1.2 Lược đồ chung cho trình giấu tin (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh Hình 1.2 biểu diễn trình giấu tin Trong đó, phƣơng tiện chứa tin bao gồm: văn bản, ảnh, audio, video… Thông tin cần giấu tùy theo mục đích ngƣời sử dụng, thơng điệp, logo, hình ảnh quyền… Thông tin đƣợc giấu vào phƣơng tiện chứa tin nhờ môt nhúng Bộ nhúng chƣơng trình theo thuật tốn giấu tin đƣợc thực với khóa bí mật giống nhƣ hệ mật mã Đầu trình giấu tin phƣơng tiện chứa đƣợc giấu tin Các phƣơng tiện đƣợc phân phối mạng [7] Hình 1.3 mơ tả q trình tách tin giấu từ môi trƣờng giấu tin Với đầu vào phƣơng tiện chứa tin giấu, tách tin (tƣơng ứng với nhúng) với khóa thực việc tách tin Đầu trình phƣơng tiện chứa tin thông tin giấu Trong trƣờng hợp cần thiết, thơng tin giấu lấy đƣợc xử lý, kiểm định so sánh với thông tin giấu ban đầu Khóa Phân phối Phƣơng tiện chứa đƣợc giấu tin Bộ giải mã tách ttin Phƣơng tiện chứa tin (audio, ảnh, video,…) Thông tin giấu Kiểm định Formatted: Left Hình 1.3 Lược đồ cho trình tách tin (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 1.1.5 Các ứng dụng kỹ thuật giấu tin 1.1.5.1 Ứng dụng thủy vân số * Bảo vệ quyền tác giả Đây ứng dụng kỹ thuật thủy vân số Một thông tin mang ý nghĩa quyền sở hữu gọi thủy vân đƣợc nhúng vào sản phẩm Thủy vân ngƣời chủ sở hữu hợp pháp sản phẩm có, đƣợc dùng làm minh chứng cho quyền sản phẩm Yêu cầu kỹ thuật ứng dụng thủy vân phải tồn bền vững sản phẩm, muốn bỏ thủy vân mà không đƣợc phép ngƣời chủ sở hữu, có cách phá hủy sản phẩm [8] * Xác thực thông tin hay phát xuyên tạc thông tin Một thông tin đƣợc giấu phƣơng tiện chứa, sau sử dụng để nhận biết xem phƣơng tiện gốc có bị thay đổi hay khơng Thủy vân nên đƣợc ẩn để tránh tò mò kẻ thù, việc làm giả thủy vân hợp lệ hay xuyên tạc thông tin nguồn đƣợc xem xét Trong ứng dụng thực tế, ngƣời ta mong muốn tìm đƣợc vị trí bị xun tạc nhƣ phân biệt đƣợc thay đổi Yêu cầu chung ứng dụng khả giấu thông tin cao thủy vân không cần bền vững * Giấu vân tay hay dán nhãn Thủy vân ứng dụng đƣợc dùng để nhận diện ngƣời gửi hay ngƣời nhận thơng tin u cầu ứng dụng đảm bảo độ an toàn cao cho thủy vân * Kiểm soát chép: Các thủy vân trƣờng hợp đƣợc dùng để kiểm soát chép thông tin Thiết bị phát thủy vân thƣờng đƣợc gắn sẵn vào hệ thống đọc ghi Ứng dụng loại yêu cầu thủy vân phải đƣợc đảm bảo an toàn, sử dụng phƣơng pháp phát thủy vân giấu mà không cần thông tin gốc 1.1.5.2 Ứng dụng giấu tin mật Thông tin giấu đƣợc trƣờng hợp nhiều tốt, việc tách tin để nhận đƣợc tin giấu không cần phƣơng tiện chứa ban đầu Các yêu cầu mạnh tính bền vững khơng cần thiết lắm, thay vào thơng tin giấu phải đảm bảo tính bí mật giảm thời gian lƣu thông đƣờng truyền (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 96 Áp dụng bổ đề 2: Áp dụng bổ đề vào việc phát ảnh có giấu tin, sử dụng kỹ thuật giấu tin LSB (cho trƣờng hợp giấu tuần tự, giấu ngẫu nhiên) Sau tính tần số pixel ảnh cần kiểm tra Kết thống kê đƣợc ma trận C26x10 (bỏ qua hàng cuối C, hàng có chứa giá trị 0), ta đƣợc ma trận C25x10 Thực tiếp số bƣớc sau: 1/ Tìm giá trị lớn C25x10, ký hiệu X max = max{cij, i=0,1,2, ,24, j=0,1, 9} Giả sử X max = c i 2/ Tính n i [0] = 0 j0 c j (tìm thấy X max vị trí (io, jo)) i0 , j , n i [1] =  c i j 0 , j1 , n i0  n i0 [0]  n i0 [1] Theo bổ đề 2, (ni0 [0]  nio [1]) ni0 có phân bố  - bình phƣơng bậc tự 3/ Nếu ảnh có tần số pixel (ni0 [0]  nio [1]) ni0  12 ( ) , ta kết luận ảnh khơng chứa tin mật (cover ) Nếu (ni0 [0]  nio [1]) ni0  12 ( ) , ta kết luận ảnh có chứa tin mật, với xác suất sai lầm  (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 97 Chƣơng THỬ NGHIỆM Thông qua việc nghiên cứu số thuật toán giấu tin phát tin giấu mơi trƣờng ảnh, chƣơng này, luận văn trình bày mơ hình thử nghiệm kết thử nghiệm kỹ thuật phát tin giấu PoV3 3.1 MÔI TRƢỜNG CÀI ĐẶT - Hệ thống thử nghiệm đƣợc xây dựng ngơn ngữ lập trình Matlab 7.0 - Thực Windows XP 3.2 MƠ HÌNH HỆ THỐNG Hệ thống gồm phân hệ sau: - Phân hệ giấu tin: Thực giấu thông điệp vào bit LSB ảnh Input: - Ảnh F - Thông điệp m Output: - Ảnh F’ chứa nội dung thông điệp m - Phân hệ phát ảnh có giấu tin: kiểm tra, phát khả có tồn tin giấu ảnh Input: - Ảnh F Output: - Kết luận ảnh F có khả giấu tin hay khơng? - Vẽ đồ thị xác suất giấu tin (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 98 Hình 3.1 Mơ hình hệ thống thử nghiệm (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 99 3.3 TẬP DỮ LIỆU ẢNH Hệ thống đƣợc tiến hành thử nghiệm 50 ảnh cấp xám, ảnh đƣợc chuyển dạng từ ảnh sau: (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 100 (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 101 3.4 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM KỸ THUẬT PoV3 Tiến hành thử nghiệm kỹ thuật PoV3 với tập liệu ảnh Các ảnh đƣợc giấu lƣợng tin giấu khác nhau: 0%, 10%, 20%, ,100% (của tổng số bit LSB ảnh) Các bit tin giấu đƣợc sinh ngẫu nhiên giấu ngẫu nhiên vào miền LSB ảnh Các ảnh sau giấu tin đƣợc sử dụng để phát ảnh giấu tin phƣơng pháp trên, nhận đƣợc kết nhƣ sau: Hình 3.2 Đồ thị xác suất giấu tin trước giấu tin (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 102 Hình 3.3 Đồ thị xác suất giấu tin sau giấu 10% Hình 3.4 Đồ thị xác suất giấu tin sau giấu 20% (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 103 Hình 3.5 Đồ thị xác suất giấu tin sau giấu 30% Hình 3.6 Đồ thị xác suất giấu tin sau giấu 40% (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 104 Hình 3.7 Đồ thị xác suất giấu tin sau giấu 50% Hình 3.8 Đồ thị xác suất giấu tin sau giấu 60% (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 105 Hình 3.9 Đồ thị xác suất giấu tin sau giấu 70% Hình 3.10 Đồ thị xác suất giấu tin sau giấu 80% (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 106 Hình 3.11 Đồ thị xác suất giấu tin sau giấu 90% Hình 3.12 Đồ thị xác suất giấu tin sau giấu 100% (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 107 KẾT LUẬN Thông qua việc nghiên cứu số kỹ thuật giấu tin mật ảnh, luận văn phân tích đánh giá ƣu nhƣợc điểm kỹ thuật từ làm sở cho việc thiết kế hệ thống giấu tin mật ảnh phục vụ tối đa nhu cầu ngƣời sử dụng Đồng thời, luận văn nghiên cứu, tìm hiểu đánh giá số kỹ thuật thủy vân ảnh, tập trung chủ yếu vào kỹ thuật thủy vân bền vững Kỹ thuật chọn thay đổi hệ số miền tần số phép biến đổi DCT trình bày vừa giữ nguyên đƣợc tính bền vững thủy vân, vừa giảm tối đa việc phải thay đổi cặp hệ số chọn dẫn đến khác biệt ảnh sau nhúng thủy vân ảnh gốc nhỏ có thể, đồng thời làm độ an toàn cho thủy vân Từ làm sở để xây dựng thủy vân ẩn bền vững đáp ứng đƣợc yếu cầu bảo đảm chất lƣợng ảnh sau nhúng thủy vân tính bền vững thủy vân trƣớc công lên ảnh chứa Trọng tâm luận văn nghiên cứu khả để phát ảnh có giấu tin, đặc biệt giấu tin mật Cách tiếp cận chủ yếu kỹ thuật trình bày dựa lý thuyết xác suất thống kê, xác định xác suất việc giấu tin ảnh Tuy nhiên tốn khó tốn phát tồn thơng điệp tốn trích chọn thơng điệp bí mật chƣa đề cập đến Những kết đạt đƣợc luận văn: Nghiên cứu tài liệu, hệ thống lại vấn đề sau - Một số kỹ thuật giấu tin ảnh - Một số khả phát ảnh có giấu tin Thử nghiệm kỹ thuật phát ảnh có giấu tin PoV3 Hƣớng phát triển Luận văn trình bầy toán phát tin giấu ảnh số kỹ thuật phát tin giấu ảnh, nhiên, tốn khó trích chọn thơng điệp giấu ảnh chƣa đề cập tới Hi vọng tƣơng lai tơi có hội tiếp tục phát triển đề tài theo hƣớng (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lƣơng Mạnh Bá, Nguyễn Thanh Thủy (1999), Nhập môn xử lý ảnh số, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [2] Nguyễn Xuân Huy, Trần Quốc Dũng (2003), Giáo trình giấu tin thủy vân ảnh, Hà Nội [3] Nguyễn Xuân Huy, Bùi Thế Hồng, Trần Quốc Dũng (2004), ―Kỹ thuật thủy vân số ứng dụng phát xuyên tạc ảnh tĩnh‖, Kỷ yếu hội nghị Quốc gia số vấn đề chọn lọc công nghệ thông tin lần thứ 7, Đà Nẵng Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [4] Trịnh Nhật Tiến (2008), Giáo trình an tồn liệu, T.110-132, Hà Nội [5] Lý Hồng Tú, Trần Đình Điệp (2003), “Lý thuyết xác suất thống kê”, Nhà xuất Giáo dục [6] Phạm Thị Ngọc Yến, Ngơ Hữu Tình, Lê Tấn Hùng, Nguyễn Thị Lan Hƣơng (2007), Cơ sở MATLAB ứng dụng, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [7] Tống Đình Quỳ, Giáo trình xác suất thống kê, Nhà xuất giáo dục, 2002 Tiếng Anh [8] David Kahn, ―The History of Steganography‖ (1996), Proc Of First Int Workshop on Information Hiding, Cambridge, UK, May 30-June 1996, Lecture notes in Computer Science, Vol.1174, Ross Anderson(Ed), p.1-7 [9] Fabien A P Petitcolas, et al (1999) ―Information Hiding – A survey‖, Proceedings of the IEEE, Vol 87, No.7, p 1062-1078 [10] Fabien A P Petitcolas (1999), ―Introduction to Information Hiding‖, in Information techniques for Steganography and Digital Watermarking, S.C Katzenbeisser et al., Eds Northwood, MA: Artec House, p 1-11 [11] Fabien A P Petitcolas, Ross J.Anderson, Markus G.Kuhn, ―Attacks on Copyright Marking Systems‖, Second workshop on information hiding, vol 1525 of Lecture notes in Computer Science, Portland, Oregon, USA 14-17, p 218-238 (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh 109 [12] Swason M D., Kobayashi M., and Tewfik A H (1998), ―Mutimedia Dataembedding and Watermarking Technologies‖, Proceedings of IEEE, Vol 86, No 6, 1064-1087 [13] Yu Yuan Chen, Hsiang Kuan Pan and Yu Chee Tseng (2000), ―A secure Data Hiding Scheme for Two-Color Images‖, IEEE Symp On Computer and Communication [14] M Y Wu, J H Lee (1998), ―A novel data embedding method for two-color fascimile images‖ In Proceedings of international symposium on multimedia information processing Chung-Li, Taiwan, R.O.C [15] Jonathan Watkins (2001), ―Steganography - Messages Hidden in Bits‖, Multimedia Systems Coursework, Department of Electronics and Computer Science, University of Southampton, SO17 1BJ, UK [16] Matteo Fortini (2002), ―Steganography and Digital Watermarking: a global view‖ [17] Jessica Fridrich, Miroslav Goljan (2004), ―On estimation of secret message length in LSB steganography in spatial domain‖, Department of Electronics and Computer Engineering, SUNY Binghamton, Binghamton, NY 139026000 [18] Andrew D Ker (2004), ―Quantitative Evaluation of Pair and RS Steganalysis‖, Oxford University Computing Laboratary, Parks Road, Oxford OX1 3QD, England a a b [19] Jessica Fridrich, Miroslav Goljan, David Soukal (2005), ―Searching for the Stego-Key‖, a Department of Electronics and Computer Engineering, b Department of Computer Science SUNY Binghamton, Binghamton, NY 13902-6000, USA [20] Jeffrey A Bloom and Rafael Alonso (2003), ―SmartSearch Steganography‖, In Security and Watermarking of Multimedia Contents V, Edward J Delp III, Ping Wah Wong, Editors, Proceedings of SPIE Vol 5020 [21] Jessica Fridrich, Miroslav Goljan (2003), ―Practical Steganalysis of Digital Images – State oí Art‖, Department of Electronics and Computer Engineering, SUNY Binghamton, Binghamton, NY 13902-6000 (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh (LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh(LUAN.VAN.THAC.SI).Nghien.cuu.mot.so.kha.nang.phat.hien.tin.giau.trong.moi.truong.anh