Nghiên cứu giấu tin trong ảnh số

MỤC LỤC TÓM TẮT ĐỒ ÁN • Mở đầu Nêu rõ tính cấp thiết đề tài, mục tiêu đối tượng nghiên cứu đề tài Giới thiệu vấn đề nghiên cứu cấu trúc đề tài • Chương I Tổng quan ảnh số Giới thiệu tổng quan ảnh số : Khái niệm ảnh số, hệ màu sắc, biểu diễn ảnh, số định dạng ảnh số, chuẩn nén ảnh nay, số kỹ thuật xử lý ảnh số • Chương II Tổng quan kỹ thuật giấu tin Giới thiệu tổng quan giấu tin : Khái niệm, mô hình, phân loại ứng dụng thực tế Giấu tin liệu đa phương tiện : Khái niệm đa phương tiện, khái niệm mô hình giấu tin liệu đa phương tiện (ảnh số, âm thanh, video, văn bản) Trình bày số mô hình giấu tin : Mô hình chèn (Injection/Insertion), mô hình thay (Subsitiuation), mô hình tự sinh (Generation) • Chương III Giấu tin ảnh số Giới thiệu mô hình giấu tin ảnh số : Phương pháp LSB, kỹ thuật Wu-Lee, CPT, HT, Mavel Shoemarker Giới thiệu phân loại kỹ thuật giấu tin ảnh số : Nhóm sử dụng miền không gian, nhóm sử dụng miền biến đổi, nhóm sử dụng phương pháp kết hợp • Chương IV Nâng cao tính an toàn cho tin giấu Đưa vấn đềvề tính bền vững giấu tin cần nâng cao, bảo toàn tin giấu trước công sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh Đề xuất phương pháp giấu tin tăng tính an toàn, bền vững • Chương V Cài đặt thử nghiện Cài đặt chương trình Demo thử nghiệm đánh giá kết với số phần mềm giấu tin thương mại, miễn phí khác • Kết luận Tóm lược kết nghiên cứu , hướng phát triển đề tài tương lai DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa LSB Least Significant Bit (Bit có trọng số thấp) WL Thuật toán giấu tin ảnh Wu M.Y Lee J.H CPT Thuật toán giấu tin Chen-Pan-Tseng HT Thuật toán giấu tin Nguyễn Văn Tảo – Bùi Thế Hồng GIF Graphics Interchange Format JPEG Joint Photographic Expert Group PSNR Peak signal-to-noise ratio DFT Discrete fourier transform (Biến đổi Fourier rời rạc) IDFT Invert discrete fourier transform (Biến đổi Fourier ngược rời rạc) DCT Discrete cosine transform (Biến đổi cosin rời rạc) IDCT Invert dscrete cosine transform (Biến đổi cosin ngược rời rạc) DWT Discrete wavelet transform (Biến đổi wavelet thuận) IDWT Invert discrete wavelet transform (Biến đổi wavelet ngược) DANH MỤC HÌNH ẢNH SỬ DỤNG MỞ ĐẦU • Tính cấp thiết đề tài Cuộc cách mạng thông tin kỹ thuật số đem lại thay đổi sâu sắc xã hội sống chúng ta, với đời máy tính có tốc độ xử lý cao, thiết bị máy ảnh kỹ thuật số, máy quét chất lượng cao, máy in, máy ghi âm kỹ thuật số, thúc đẩy việc phát triển phần mềm nghiên cứu liệu đa phương tiện (multimedia) Mạng Internet với phổ biến khắp giới đã, dần trở thành môi trường trao đổi thông tin lĩnh vực sống trị, quân sự, quốc phòng, kinh tế, giải trí… Và môi trường mở tiện nghi xuất vấn nạn, tiêu cực cần đến giải pháp hữu hiệu cho vấn đề an toàn thông tin nạn ăn cắp quyền, nạn xuyên tạc thông tin, truy nhập thông tin trái phép … Trước thực trạng này, nhiều giải pháp khác đưa Ẩn liệu số đời hướng tiếp cận mang đầy hứa hẹn giai đoạn phát triển công nghệ Hướng tiếp cận phương pháp nhúng lượng liệu cần bảo vệ vào chuỗi liệu mang cho thay đổi chuỗi liệu mang nhỏ Chuỗi liệu chứa đoạn văn bản, hình ảnh, logo, Hiện nay, có nhiều hướng phát triển với nhiều mục đích ứng dụng khác Với việc ảnh số ngày phổ biến việc lựa chọn giấu tin ảnh số vấn đề mà nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Trong báo cáo đồ án tốt nghiệp em lựa chọn chủ đề nghiên cứu giấu tin ảnh số với mong muốn tìm hiểu nhiều nâng cao tính an toàn cho tin giấu, đưa ứng dụng giấu tin ảnh số • Mục tiêu nghiên cứu đề tài Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin môi trường liệu ảnh số đề xuất phương pháp giấu tin đảm bảo tính ẩn liệu giấu tăng tính an toàn, bền vững cho tin giấu trước công sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh • Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu : Các kỹ thuật giấu tin ảnh số - Phạm vi nghiên cứu : + Nghiên cứu lý thuyết xử lý ảnh số + Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin ảnh số + Đề xuất phương pháp giấu tin làm tăng tính an toàn, bền vững cho thông tin giấu trước công sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh + Cài đặt thử nghiệm so sánh kết thử nghiệm với số phần mềm giấu tin khác • Phương pháp nghiên cứu - Tổng hợp phân tích sở lý thuyết phương pháp giấu tin - Lập luận để đưa số cải tiến phương pháp giấu tin - So sánh, đánh giá kết giấu tin thông qua công thức thử nghiệm - Cài đặt, đánh giá phần mềm theo quy trình xây dựng phần mềm • Đóng góp đề tài Đề tài nghiên cứu đề xuất phương pháp giấu tin làm tăng tính an toàn, bền vững cho tin giấu trước công sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh Phương pháp đề xuất thể ưu điểm so với phương pháp khác Kết thử nghiệm tính bền vững trước số công sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh tốt số phần mềm giấu tin thương mại có • Bố cục đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận đề tài gồm chương sau : - Chương I Tổng quan ảnh số Chương trình bày tổng quan ảnh số : Khái niệm, biểu diễn ảnh, hệ màu sắc, số định dạng ảnh, số kỹ thuật xử lý ảnh - Chương II Tổng quan giấu tin Chương trình bày tổng quan giấu tin : Khái niệm, mô hình giấu tin, phân loại giấu tin, yêu cầu hệ thống giấu tin ứng dụng thực tế giấu tin - Chương III Giấu tin ảnh số Chương trình bày phương pháp giấu tin ảnh số, phân loại giấu tin ảnh số - Chương IV Nâng cao tính an toàn cho tin giấu Chương trình bày vấn đề đề xuất phương pháp giấu tin nhằm tăng tính an toàn, bền vững cho tin giấu trước công sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh - Chương V Cài đặt thử nghiệm Chương đưa số kết thử nghiệm so sánh với số phần mềm giấu tin • Môi trường thử nghiệm Chương trình cài đặt thử nghiệm phát triển môi trường Microsoft Visual Studio 2010 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Ái Việt, ThS Nguyễn Hồng Tân, Ks Nguyễn Đức Thiện tận tình giúp đỡ em tình thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn giáo viên TS Nguyễn Văn Tảo giúp đỡ em thực hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Công nghệ thông tin Đại học CNTT&TT Thái Nguyên trực tiếp giảng dạy trang bị cho em kiến thức để giúp em thực hoàn thành đề tài Xin chân thành cảm ơn bạn động viên đóng góp ý kiến xây dựng đề tài, giúp đề tài hoàn thiện Trong trình thực đồ án không tránh khỏi thiếu xót, mong nhận góp ý thầy, cô giáo bạn LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan phần nghiên cứu thể đồ án tốt nghiệp riêng em, không chép đồ án khác, sai em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm chịu kỷ luật khoa nhà trường đề Sinh viên thực Trần Quang Tú 10 nhiều vùng chép rõ sau phép tương quan ảnh với - Bước : Dịch chuyển vùng ảnh bước Trích ảnh khỏi phần dịch chuyển - Bước : Bình phương kết dùng ngưỡng để phân lại giá trị sát Các vùng chép để lộ tin giấu 67 CHƯƠNG IV NÂNG CAO TÍNH AN TOÀN CHO TIN GIẤU 4.1 Giới thiệu Ngày nay, ảnh số sử dụng phổ biến việc phát triển phương pháp giấu thông tin ảnh nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Với việc ứng dụng xử lý ảnh từ phiên chuyên nghiệp sử dụng rộng rãi Paint (Microsoft), Adobe Photoshop (Adobe System), Picture Manager (Microsoft), … người dùng dễ dàng chỉnh sửa ảnh theo ý thích với kỹ thuật xử lý ảnh tăng giảm độ sáng, độ tương phản, kéo dãn độ tương phản, cân Histogram, hiệu chỉnh Gamma, ảnh âm (Invert), kỹ thuật bó cụm … Những kỹ thuật xử lý ảnh gây tin giấu cách dễ dàng, tùy thuộc vào kỹ thuật giấu tin mà lượng tin giấu hay nhiều có khả trích lại tin giấu từ ảnh chứa tin Từ vấn đề đặt cần phải nâng cao tính an toàn, bền vững cho tin giấu trước kỹ thuật xử lý ảnh 4.2 Phân tích vấn đề Cần phải bảo vệ tin giấu trước thay đổi kỹ thuật xử lý ảnh : tăng giảm độ sáng, ảnh âm (Invert), cân histogram Hay đưa kỹ thuật điểm chung kỹ thuật tác động làm tăng/giảm mức xám ảnh theo phép cộng, trừ giá trị mức xám ảnh Vậy đưa vấn đề bảo vệ tin giấu trước thay đổi tăng/giảm trực tiếp mức xám điểm ảnh Giả thiết đặt người dùng sử dụng phần mềm xử lý ảnh tăng/ giảm hình thức cộng, trừ mức xám điểm ảnh với số nguyên c, c ∈ [0, 255] Đối với ảnh hệ màu RGB, mối liên hệ giá trị kênh màu R, G, B giá trị mức xám điểm ảnh biểu diễn qua hệ màu YUV với giá trị Y mức xám ảnh 68 Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B U = 0.492(B - Y) = -0.147R – 0.289G + 0.436B V = 0.877(R - Y) = 0.615R – 0.515G – 0.100B Hay thông qua ma trận : Từ ta đưa tính chất sau : Y ± c = 0.299(R ± c) + 0.578(G ± c) + 0.114(B ± c) Y * c = 0.299(R * c) + 0.578(G * c) + 0.114(B * c) Y / c = 0.299(R / c) + 0.578(G / c) + 0.114(B / c) Với tổng hệ số 0.299 + 0.587 + 0.114 = R, G, B, c ∈ [0, 255] số nguyên Có thể hiểu với c số cho trước, việc tăng giảm Y phép cộng, trừ với số c gây tăng giảm với số c kênh R, G, B Do giá trị tuyệt đối | R - G |, | R - B |, | G - B | không thay đổi giá trị mức xám thay đổi Riêng với việc tăng/giảm phép nhân, chia giá trị tuyệt đối | R - G |, | R - B |, | G - B | kênh màu bị thay đổi - Nhận xét : Việc thay đổi giá trị mức xám phép cộng, trừ mức xám điểm ảnh với số nguyên c ∈ [0, 255] không làm thay đổi tỉ lệ giá trị kênh màu hay giá trị tuyệt đối | R - G |, | R - B |, | G - B | không thay đổi với giá trị R + c, G + c, B + c ∈ [0, 255] Từ ta sử dụng giá trị tuyệt đối kênh màu R, G, B để nhúng tin giấu 69 4.3 Phương pháp giấu tin • Giấu tin : Thực nhúng tin giấu vào điểm ảnh lựa chọn giấu tin sau : Gọi TDRG, TDRB giá trị | R – G |, | R – B | bit cần giấu b + Nếu (( TDRG AND 1) XOR b ) = R XOR + Nếu (( TDRB AND 1) XOR b ) = B XOR Việc thực nhúng tin giấu thông qua việc đảo bit trọng số kênh R, B làm cho điểm ảnh giấu bit liệu mà làm thay đổi tối đa bit trọng số kênh R B Trường hợp tốt làm thay đổi bit trọng số kênh R B Các điểm ảnh lựa chọn để giấu tin dựa giả thuyết người dùng tăng/giảm phép cộng, trừ mức xám với mức cao m đơn vị, m số nguyên m ∈ [0, 255], điểm ảnh lựa chọn để giấu tin bảo toàn, trích tin giấu mức xám điểm ảnh tăng/giảm khoảng [-m, m] phải thỏa mãn điều kiện (*) sau : R + m < 255 R – m > G + m < 255 G – m > B + m < 255 B – m > Với R, G, B ∈ [0, 255] để tồn điểm ảnh có giá trị R, G, B phù hợp với điều kiện m ∈ [0, 126] Sau ảnh giấu tin bị thay đổi giá trị mức xám khoảng [-m, m] điểm lựa chọn giấu tin ban đầu không thỏa mãn tính chất (*) Vì để đảm bảo trích tin giấu từ điểm lựa chọn hay loại bỏ điểm tin giấu ta thực 70 đánh dấu lại điểm không chứa tin giấu thực giấu tin sau : Ta sử dụng bit để mã hóa trạng thái biểu diễn bit 0, biểu diễn bit 1, không chứa tin giấu : Mã Ý nghĩa 00 Biểu diễn cho bit 01 Biểu diễn cho bit 11 Không chứa tin giấu Hình 4.1 Bảng mã trạng thái tin giấu Mỗi điểm ảnh giấu bit liệu nên trình thực giấu tin với điểm ảnh có giá trị kênh R, G, B không thỏa mãn điều kiện (*) nhúng đánh dấu với mã ‘11’ mang ý nghĩa không chứa tin giấu, để trình trích tin bỏ qua điểm • Trích tin : Các điểm ảnh lựa chọn trích tin phải thỏa mãn điều kiện sau : R < 255 R > G < 255 G > B < 255 B > Gọi TDRG, TDRB giá trị | R – G |, | R – B | b1, b2 bit giấu điểm ảnh : + b1 = TDRG AND + b2 = TDRB AND Đối với điểm ảnh có giá trị b1b2 = ‘11’ điểm ảnh bỏ qua không chứa tin giấu 71 4.4 Đánh giá phương pháp Đánh giá ưu nhược điểm phương pháp : • Ưu điểm - Phương pháp đưa có ưu điểm tăng tính bền vững tin giấu trước công sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh cộng, trừ mức xám với số nguyên cho trước - Trong trường hợp ảnh bị cộng, trừ mức xám điểm ảnh số vùng, số điểm ảnh định toàn ảnh bảo vệ tin giấu, không tin giấu • Nhược điểm - Chưa thể bảo vệ tin giấu trước kỹ thuật xử lý ảnh tăng/giảm mức xám phép nhân, chia Với kỹ thuật thay đổi giá trị kênh màu R, G, B riêng lẻ làm tỉ lệ dẫn tới tin giấu - Trong trường hợp ảnh chứa tin giấu bị phát hiện, liệu mật đem giấu không mã hóa trước giấu việc trích tin giấu dễ dàng thực Trong thực tế, nhiều ứng dụng xử lý ảnh áp dụng kỹ thuật xử lý ảnh thay đổi mức xám thông qua chuyển đổi hệ màu nhiều cách khác Vì kết xử lý ảnh số phần mềm xử lý ảnh khác khác nhau, dẫn tới mức độ thay đổi làm tin giấu ảnh chứa tin giấu không giống phép xử lý ảnh 72 CHƯƠNG V CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM 5.1 Chương trình giấu tin ảnh số Hình 5.1 Giao diện chương trình Chương trình cài đặt ngôn ngữ C# môi trường Microsoft Visual Studio 2010, áp dụng phương pháp giấu tin đề xuất, hỗ trợ định dạng ảnh không sử dụng bảng màu Bitmap, Png, Tiff Với chức giấu tin trích tin - Chức giấu tin : Trước người dùng thực giấu tin phải kiểm tra lượng tin giấu giấu ảnh, cách lựa chọn mức độ tăng/giảm mức xám lớn xảy với ảnh, sau ấn nút kiểm tra - Chức trích tin : Trước người dùng trích tin giấu khỏi ảnh chứa tin phải kiểm tra tin giấu ảnh, cách thực ấn nút kiểm tra, 73 thông tin kiểm tra trả định dạng tin giấu kích thước tin giấu 5.2 Một số kết đánh giá 5.2.1 Tính suốt Một tiêu chí quan trọng hệ thống giấu tin mật tính suốt hay đánh giá tương quan mức thay đổi sau giấu liệu Để kiểm tra tính suốt đối tượng mang tin giấu, ta sử dụng phương pháp PSNR – (Peak Signal To Noise Ratio – thể tương quan sai khác đối tượng gốc đối tượng chứa tin giấu, PSNR lớn thể sai khác nhỏ) tính theo công thức sau :  Max ( I )  PSNR = 20 log10    MSE  MSE = ( p q I (i , j ) − I ' (i , j ) ∑∑ p × q i =1 j =1 ) Dưới số kết thử nghiệm đánh giá PSNR số phương pháp giấu tin : Ảnh gốc 256x256 Thuật toán HT Giấu 128 byte PSNR = 77.08 Giấu 256 byte PSNR = 74.10 Giấu 512 byte PSNR = 71.13 Ảnh gốc 256x256 Thuật toán WL Giấu 128 byte PSNR = 73.08 Giấu 256 byte PSNR = 70.67 Giấu 512 byte PSNR = 67.78 74 Ảnh gốc 256x256 Thuật toán đề xuất với mức độ thay đổi lựa chọn m = 70 Giấu 128 byte PSNR = 70.43 Giấu 256 byte PSNR = 67.51 Giấu 512 byte PSNR = 64.35 Hình 5.2 Bảng kết đánh giá PSNR 5.2.2 Tính bền vững Thử nghiệm so sánh chương trình Demo phần mềm giấu tin thương mại Invisible Secret hãng Neobyte Solutions (địa website http://www Invisiblesecrets.com) - Giấy phép quyền trích dẫn : Invisible Secrets (TM) Copyright(c) 1999-2010 NeoByte Solutions All Rights Reserved www.invisiblesecrets.com -NeoByte Solutions End User Software License Agreement for Invisible Secrets -THIS IS A CONTRACT PLEASE READ IT CAREFULLY BY INDICATING YOUR ACCEPTANCE BELOW, YOU ACCEPT ALL THE TERMS AND CONDITIONS OF THIS AGREEMENT IF YOU DO NOT AGREE WITH THE TERMS AND CONDITIONS OF THIS AGREEMENT, DECLINE WHERE INSTRUCTED, AND YOU WILL NOT BE ABLE TO USE THE SOFTWARE IF YOU DO NOT ACCEPT THIS AGREEMENT AND HAVE PROOF OF PAYMENT, YOU MAY RETURN THE UNUSED SOFTWARE TO NEOBYTE SOLUTIONS WITHIN 30 DAYS FOR A REFUND OF SUCH LICENSE FEE The NeoByte Solutions software product identified above (the "Software") is the property of NeoByte Solutions or its licensers and is protected by copyright law While NeoByte Solutions continues to own the Software, you will have certain rights to use the Software after your acceptance of this license 75 Hình 5.3 Hình ảnh giấy phép quyền - Giao diện phần mềm Invisible Secret version 4.7.0 : Hình 5.4 Giao diện phần mềm Invisible Secret 76 - Thử nghiệm chương trình Demo : + Lựa chọn m = 40, giấu 128 byte sau tăng độ sáng ảnh sau giấu lên 25 đơn vị : Ảnh sau giấu tin bị biến đổi Ảnh gốc Kết : Ảnh sau giấu tin tăng độ sáng lên 25 đơn vị với m = 50 không bị phát tin giấu mắt thường, trích tin giấu Tin giấu bảo toàn, không thông tin + Lựa chọn m = 50, giấu 128 byte sau biến đổi ảnh sau giấu ảnh âm : Ảnh sau giấu tin bị biến đổi Ảnh gốc Kết : Ảnh sau giấu tin biến đổi sang ảnh âm với m = 50 không bị phát tin giấu mắt thường, trích tin giấu Tin giấu bảo toàn, không thông tin 77 - Thử nghiệm phần mềm giấu tin Invisible Secret version 4.7.0 : Thực giấu 128 byte sau tăng độ sáng ảnh sau giấu lên 25 đơn vị : Ảnh sau giấu tin bị biến đổi Ảnh gốc Kết : Ảnh sau giấu tin tăng độ sáng lên 25 đơn vị không bị phát tin giấu mắt thường, trích tin giấu Tin giấu bị hoàn toàn + Thực giấu 128 byte sau biến đổi ảnh sau giấu ảnh âm : Ảnh sau giấu tin bị biến đổi Ảnh gốc Kết : Ảnh sau giấu tin biến đối sang ảnh âm không bị phát tin giấu mắt thường, trích tin giấu Tin giấu bị hoàn toàn 78 - Nhận xét : Với thử nghiệm trên, sau thực số phần mềm giấu tin có, cho kết tương tự, ví dụ phần mềm thương mại QuickCrypto version 3.1q (http://quickcrypto.com/), phần mềm miễn phí có quyền Xiao Steganography 2.6.1, SteganoG 1.21.0 ( http://www.gaijin.at/ ) Qua ta thấy phương pháp đề xuất làm tăng tính bền vững cho tin giấu Kết cho thấy trước công sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh, tin giấu bảo vệ bền vững nhiều so với nhiều phần mềm giấu tin có 79 KẾT LUẬN Trong trình nghiên cứu lý thuyết em tìm hiểu thêm khái niệm, khía cạnh giấu tin kỹ thuật giấu tin ảnh số nhóm kỹ thuật sử dụng miền không gian, nhóm kỹ thuật sử dụng miền không gian biến đổi nhóm phương pháp kết hợp Ngoài ra, em tìm hiểu thêm lý thuyết xử lý ảnh số để phục vụ cho nghiên cứu đưa đề xuất phương pháp giấu tin ảnh số làm tăng tính an toàn, bền vững cho tin giấu trước công sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh Với mục tiêu đề ra, đề tài đạt số kết tương đối tốt trình thử nghiệm Phương pháp đưa bảo vệ tin giấu trước công sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh tăng/giảm mức xám điểm ảnh theo phép cộng, trừ mức xám với số nguyên cho trước Nghiên cứu giấu tin ảnh số đề tài có nhiều vấn đề cần phải nghiên cứu, cải tiến với mục đích đưa phần mềm giấu tin ảnh số đạt hiệu bảo mật cao Việc tăng tính an toàn cho tin giấu ngày trở nên phức tạp đòi hỏi nhiều phương pháp, kỹ thuật chống lại công phát tin giấu, phá hủy, thay đổi, truy cập tin giấu Việc kết hợp với phương pháp bảo mật khác mã hóa liệu làm tăng tính an toàn cho tin giấu lên nhiều Đó hướng để em tiếp tục nghiên cứu phát triển với đề tài Ngoài em tiếp tục nghiên cứu khắc phục nhược điểm phương pháp đề xuất để nâng cao tính an toàn cho tin giấu Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo bạn giúp đỡ em thực đề tài 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “Giáo trình Xử lý ảnh” - Ts Đỗ Năng Toàn, Ts Phạm Việt Bình [2] Lương Mạnh Bá, Nguyễn Thanh Thủy, “Nhập môn xử lý ảnh số”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 2006 [3] Đánh giá PSNR, http://en.wikipedia.org/wiki/Peak_signal-to-noise_ratio [4] Định dạng ảnh số, http://en.wikipedia.org/wiki/Image_file_formats [5] Ảnh Bitmap, http://vi.wikipedia.org/wiki/BMP [6] Hệ màu YUV, http://en.wikipedia.org/wiki/YUV [6] Nguyễn Văn Tảo (2007), “Một thuật toán giấu tin áp dụng giấu tin mật ảnh”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Thái Nguyên [7] M.Y.Wu, J.H.Lee “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, 1998 [8] Y Chen, H Pan, Y Tseng A secure of data hiding scheme for twocolor images, 2000 [9] Chris Shoemarker, A survey of Techniques for Digital Watermarking, 2002 [10] JPEG-Jsteg-V4, http://www.funet.fi/pub/crypt/steganography/jpeg-jstegv4.diff.gz 81 [...]... thông tin như nạn ăn cắp bản quyền, nạn xuyên tạc thông tin, truy nhập thông tin trái phép … Trên con đường đi tìm giải pháp cho những vấn đề này, hình thức giấu tin mật đã ra đời với nhiều phương pháp, cách thức khác nhau liên tục được phát triển như giấu tin trong ảnh số, trong âm thanh số, trong tệp văn bản, trong các dữ liệu đa phương tiện … 2.1 Giấu tin 2.1.1 Khái niệm giấu tin Giấu thông tin (Datahiding)... tại của tin mật - Người dùng biết có thông tin mật nhưng phải có khóa truy cập 2.1.4 Phân loại giấu tin Kỹ thuật giấu tin nhằm mục đích đảm bảo an toàn và bảo mật thông tin ở hai khía cạnh: - Bảo mật cho dữ liệu được đem giấu - Bảo mật cho chính đối tượng được dùng để giấu tin Sơ đồ phân loại các kỹ thuật giấu tin : 34 Giấu thông tin (Information hiding) Giấu tin mật (Steganography) Thuỷ vân số (Watermarking)...CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ẢNH SỐ 1.1 Khái niệm ảnh số Ảnh số được tạo bởi tập hợp các điểm ảnh, điểm ảnh đặc trưng cho một giá trị nào đó là một hàm n biến Ảnh trong thực tế là một ảnh liên tục về không gian và về giá trị độ sáng Để có thể xử lý ảnh bằng máy tính cần thiết phải tiến hành số hoá ảnh Trong quá trình số hoá, người ta biến đổi tín hiệu liên tục sang tín hiệu... của một tệp tin ảnh bao gồm hai phần là header và data Phần header thường có dung lượng lưu trữ nhỏ hơn rất nhiều so với phần data của ảnh và lưu trữ các thông tin về ảnh như kích thước ảnh, kiểu nén, màu sắc, bảng màu sử dụng, … Phần data lưu trữ dữ liệu về thông tin màu sắc của ảnh, thông tin biểu diễn điểm ảnh, vì vậy nên có dung lượng chiếm gần hết dung lượng tệp tin Một bức ảnh số trong thực tế... loại giấu tin Theo sơ đồ này thì kỹ thuật giấu tin được chia làm hai hướng kỹ thuật chủ yếu là: Giấu tin mật (Steganography): Là kỹ thuật nhúng thông tin mật vào trong một nguồn đa phương tiện mà không để người khác nhận biết được về sự tồn tại của thông tin được giấu Kỹ thuật này đang được nghiên cứu và ứng dụng rất mạnh mẽ ở nhiều nước trên thế giới Khuynh hướng này tập trung vào các kỹ thuật giấu tin. .. rộng của ảnh, tính bằng số điểm ảnh biHeight Chiều cao của ảnh, tính bằng số điểm ảnh biPlanes Số plane của thiết bị, phải bằng 1 biBitCount Số bit cho một điểm ảnh biCompression Kiểu nén biSizeImage Kích thước của ảnh tính bằng byte biXPelsPerMeter Độ phân giải ngang của thiết bị, tính bằng điểm ảnh trên met biYPelsPerMeter Độ phân giải dọc của thiết bị, tính bằng điểm ảnh trên met biClrUsed Số lượng... 2.1.2 Mô hình tổng quan về giấu tin Giấu thông tin vào phương tiện chứa và tách lấy thông tin ra là hai quá trình trái ngược nhau và có thể mô tả qua sơ đồ khối của hệ thống như sau : Hình 2.1 Mô hình tổng quan về giấu tin - Thông tin cần giấu tùy theo mục đích của người sử dụng, nó có thể là thông tin mật hay các logo, hình ảnh bản quyền, … - Phương tiện chứa: Các tệp tin hình ảnh, văn bản, âm thanh…... mã thông tin đã giấu Sau khi nhận được đối tượng chứa có giấu thông tin, quá trình giải mã được thực hiện thông qua một bộ giải mã tương ứng với bộ nhúng thông tin cùng với khoá của quá trình nhúng Kết quả thu được gồm phương tiện chứa gốc và thông tin đã giấu Bước tiếp theo thông tin đã giấu sẽ được xử lý kiểm định so sánh với thông tin ban đầu 2.1.3 Các yêu cầu đối với một hệ thống giấu tin 2.1.3.1... ra nhưng lại chỉ hỗ trợ cho ảnh Raster Do vậy, những nghiên cứu về biểu diễn vectơ đều tập trung từ chuyển đổi từ ảnh Raster RASTER Vector hóa VECTOR Raster hóa RASTER Hình 1.3 Sự chuyển đổi giữa các mô hình biểu diễn ảnh 1.4 Một số định dạng ảnh số Hiện nay có rất nhiều định dạng ảnh số đã được ra đời và một số định dạng đã được sử dụng phổ biến và nhiều chương trình xử lý ảnh hỗ trợ như : Bitmap, Jpeg,... tin - Bộ nhúng thông tin: Là những chương trình thực hiện việc giấu tin - Đầu ra là các phương tiện chứa đã có tin giấu trong đó Tách thông tin từ các phương tiện chứa diễn ra theo quy trình ngược lại với đầu ra là các thông tin đã được giấu vào phương tiện chứa Phương tiện chứa sau khi tách lấy thông tin có thể được sử dụng, quản lý theo những yêu cầu khác nhau Hình 2.2 Mô hình tổng quan về tách tin ... Đối tượng nghiên cứu : Các kỹ thuật giấu tin ảnh số - Phạm vi nghiên cứu : + Nghiên cứu lý thuyết xử lý ảnh số + Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin ảnh số + Đề xuất phương pháp giấu tin làm tăng tính... chọn chủ đề nghiên cứu giấu tin ảnh số với mong muốn tìm hiểu nhiều nâng cao tính an toàn cho tin giấu, đưa ứng dụng giấu tin ảnh số • Mục tiêu nghiên cứu đề tài Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin môi... tin, phân loại giấu tin, yêu cầu hệ thống giấu tin ứng dụng thực tế giấu tin - Chương III Giấu tin ảnh số Chương trình bày phương pháp giấu tin ảnh số, phân loại giấu tin ảnh số - Chương IV Nâng