Thủy vân ảnh số dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạcc

1 MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài: Thuỷ vân số phương pháp nhúng lượng thông tin vào sản phẩm đa phương tiện cần bảo vệ quyền sở hữu mà không làm ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sản phẩm Thuỷ vân số hứa hẹn giải pháp cho vấn đề bảo vệ quyền sản phẩm số sản phẩm sử dụng môi trường mở mà không cần đến việc mã hoá Thuỷ vân phải tồn bền vững với sản phẩm phải không loại bỏ công có chủ đích hay không chủ đích trừ phá huỷ sản phẩm Trong năm gần bùng nổ công nghệ thông tin, đặc biệt bùng nổ Internet phương tiện multimedia mang lại nhiều thuận lợi cho người sử dụng, bên cạnh vấn đề ăn cắp quyền, xuyên tạc thông tin, truy cập thông tin trái phép…đang tăng, đòi hỏi không ngừng tìm giải pháp hữu hiệu đảm bảo cho an toàn bảo mật thông tin Như biết, thông tin số sử dụng rộng rãi môi trường mở: tài nguyên phân phối, đa người dùng đa truy cập Trong hoàn cảnh thế, nhu cầu bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ sản phẩm số trở thành vấn đề quan trọng quan tâm giới khoa học công nghệ Đây vấn đề nghiên cứu phức tạp không nước mà với giới công nghệ thông tin Trong vài năm trở lại có nhiều hội nghị quốc tế vấn đề giải pháp đưa phương pháp thuỷ vân số (digital watermarking) Giải pháp đưa nhận quan tâm lớn nhà khoa học có nhiều nghiên cứu lĩnh vực thuỷ vân số có nhiều công trình nghiên cứu có giá trị lĩnh vực Các ứng dụng phổ biến thuỷ vân số nghiên cứu bao gồm bảo vệ quyền, in vân tay, nhận thực thông tin, phát xuyên tạc, điều khiển truy cập giấu thông tin mật Thuỷ vân ảnh số kỹ thuật phát triển sớm kỹ thuật thuỷ vân nói chung Thuỷ vân ảnh số giống ảnh “dán tem” sở hữu người chủ Thuỷ vân phải mang thông tin có ý nghĩa xác định người sở hữu ảnh Việc thủy vân thực trực tiếp điểm ảnh miền biến đổi ảnh Hiện tại, người ta sử dụng phép biến đổi rời rạc phép biến đổi Fourier (DFT), phép biến đổi cosine (DCT) phép biến đổi sóng nhỏ (DWT) Các kỹ thuật thủy vân dựa vào DCT DWT số tác giả nghiên cứu chứng tỏ bền vững trước công thông thường Từ phân tích khuôn khổ luận văn thạc sỹ, tác giả thực đề tài “Thuỷ vân ảnh số dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc (DWT)" II Nội dung nghiên cứu: Mục tiêu nghiên cứu: - Tìm hiểu số kỹ thuật thuỷ vân bảo vệ quyền cho ảnh số - Nghiên cứu kỹ thuật thuỷ vân ảnh số dựa vào số phép biến đổi rời rạc tập trung vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc - Thử nghiệm kỹ thuật thủy vân ảnh số dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Phạm vi nghiên cứu ứng dụng: - Nghiên cứu, đánh giá kỹ thuật thuỷ vân ảnh số dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc - Các công cụ lập trình phần mềm dùng để cài đặt lược đồ nhúng giải thuỷ vân ảnh số Ý nghĩa khoa học: - Nghiên cứu, đánh giá kỹ thuật thủy vân dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc - Phát triển cải tiến kỹ thuật thủy vân dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Phương pháp nghiên cứu: - Nghiên cứu tài liệu có liên quan thuỷ vân ảnh - Tìm hiểu phát vấn đề thực tế, so sánh đánh giá đưa giải pháp - Cài đặt thử nghiệm cải tiến đưa Các kết dự kiến đạt được: - Kết nghiên cứu, tìm hiểu phát yêu cầu thách thức thực tế vấn đề kỹ thuật thuỷ vân ảnh số nói chung dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc nói riêng - Phát triển cải tiến kỹ thuật thuỷ vân ảnh số nhằm nâng cao độ bền vững thuỷ vân ảnh giảm mức độ ảnh hưởng thuỷ vân chất lượng ảnh - Chương trình thử nghiệm thuỷ vân ảnh số dựa vào phép biến đổi DWT III Bố cục luận văn: Chương 1: Giới thiệu chung kỹ thuật giấu tin thuỷ vân ảnh số Tổng quan kỹ thuật giấu tin Những yêu cầu hệ thuỷ vân ảnh số Những công hệ thuỷ vân Những ứng dụng chủ yếu thuỷ vân Chương 2: Kỹ thuật thủy vân ảnh số dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Các thuật toán thủy vân ảnh dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Một số cải tiến, mở rộng thuật toán thủy vân dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Chương 3: Thiết kế phát triển chương trình thuỷ vân thử nghiệm Cài đặt số thuật toán thủy vân dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Cài đặt số cải tiến thuật toán thủy vân dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Đánh giá so sánh kết đạt NỘI DUNG Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN VÀ THUỶ VÂN TRÊN ẢNH SỐ 1.1 Tổng quan kỹ thuật giấu tin: 1.1.1 Khái niệm giấu tin: Cùng với bùng nổ công nghệ thông tin, đặc biệt bùng nổ Internet phương tiện multimedia mang lại nhiều thuận lợi lại xẩy nạn ăn cắp quyền, xuyên tạc thông tin, truy cập thông tin trái phép…đang tăng, đòi hỏi không ngừng tìm giải pháp hữu hiệu đảm bảo cho an toàn bảo mật thông tin Nhiều phương pháp bảo vệ thông tin đưa giải pháp dùng mật mã ứng dụng rộng rãi Thông tin ban đầu mã hoá gửi đi, người nhận giải mã thông tin nhờ khoá hệ mật mã Có nhiều hệ mã phức tạp sử dụng DES, RSA, NAPSACK…mang lại nhiều hiệu cao Bên cạnh phương pháp sử dụng mang lại nhiều lợi ích tối ưu kỹ thuật giấu tin (DataHiding) Vậy kỹ thuật giấu tin gì? Giấu tin kỹ thuật nhúng (emberdding) lượng thông tin số vào đối tượng liệu số khác Một yêu cầu giấu tin đảm bảo tính chất ẩn thông tin giấu đồng thời không làm ảnh hưởng đến chất lượng liệu gốc Sự khác biệt chủ yếu mã hoá thông tin giấu thông tin mã hoá thông tin làm cho thông tin rõ có mã hoá hay không, giấu tin lại khác, người ta khó phát đối tượng có giấu thông tin hay không 1.1.2 Mục đích việc giấu thông tin Tính an toàn bảo mật thông tin kỹ thuật giấu tin thể hai khía cạnh: Một bảo vệ cho liệu đem giấu (embedded), thông tin mật giấu kỹ đối tượng khác cho người khác không phát Hai bảo vệ cho đối tượng dùng để giấu tin (host data), ứng dụng bảo vệ quyền, phát xuyên tạc thông tin (watermarking)… Tương ứng với hai khía cạnh có hai khuynh hướng kỹ thuật rõ ràng giấu tin mật (Steganography) thuỷ vân số (Watermarking) Từ “thủy vân“ có xuất xứ từ kỹ thuật đánh dấu nước thời xưa Kỹ thuật kỹ thuật đánh dấu chìm hình ảnh logo lên giấy nhằm mục đích trang trí phân biệt xuất xứ sản phẩm giấy Trong kỹ thuật giấu tin mật, thông tin cần giấu gọi thông điệp (thuyvan), kỹ thuật thuỷ vân số gọi thuỷ vân (watermark) Thuỷ vân chuỗi ký tự hay hình ảnh logo Ứng dụng kỹ thuật thuỷ vân đảm bảo an toàn liệu cho đối tượng sử dụng để giấu tin như: bảo vệ quyền, chống xuyên tạc, nhận thực thông tin…Mỗi ứng dụng có yêu cầu riêng tính chất riêng, có kỹ thuật thuỷ vân có tính khác biệt tương ứng Thuỷ vân chèn vào liệu đa phương tiện đảm bảo không cảm thụ được, nghĩa làm thay đổi nhỏ liệu gốc Thuỷ vân số (Watermarking) tập hợp liệu số thứ cấp - gọi water (mã đánh dấu quyền) nhúng vào liệu sơ cấp (như text, image, video, ) Dữ liệu sau trình nhúng gọi liệu nhúng Tanaka(1990), Caronni Tirkel (1993) đưa ấn watermarking chưa nhận quan tâm mức Mãi đến năm 1995, chủ đề bắt đầu quan tâm kể từ đó, watermarking số phát triển nhanh với nhiều hướng nghiên cứu phương pháp thực khác Một mẫu quy trình thủy vân tìm lại thuỷ vân: Ảnh chủ Ảnh sau thuỷ vân Thuỷ vân Chữ ký , hình ảnh, text Khoá Chữ ký tìm Quyết định (so sánh, hiệu chỉnh) Tấn công Xuyên tạc (tấn công ) Tìm lại Ảnh chủ Hình 1.1: Sơ đồ nhúng thuỷ vân tìm lại thuỷ vân - Quy trình thuỷ vân: Dữ liệu đưa vào ảnh chủ đối tượng dùng để nhúng vào ảnh (watermark), watermark dạng chữ số, văn hay hình ảnh Khoá dùng để tăng cường tính bảo mật, ngăn chặn kẻ quyền khôi phục hay phá huỷ watermark Sau cách sử dụng kỹ thuật thuỷ vân để nhúng watermark vào ảnh chủ ta thu ảnh sau nhúng Ảnh sau nhúng nhìn thấy watermark (thuỷ vân hiện) không nhìn thấy watermark (thuỷ vân ẩn) Ảnh sau thuỷ vân bị công bên có chủ đích chủ đích nhưn nén ảnh, xuyên tạc ảnh,…… - Quy trình tìm lại thủy vân: Dữ liệu vào ảnh thuỷ vân, khoá liệu gốc (có thể có không tuỳ thuộc vào phương pháp tìm thuỷ vân) Dữ liệu watermark khôi phục đại lượng mối tương quan watermark thu đựơc watermark cho trước liệu vào Ta so sánh watermark trước nhúng watermark khôi phục để chứng thực quyền sản phẩm 1.1.3 Phân loại Dựa vào đặc trưng, tính chất, ứng dụng kỹ thuật mà người ta phân loại kỹ thuật thuỷ vân sau: Watermarking Thuỷ vân số Robust Copyright marking Thuỷ vân bền vững Imperceptible Watermarking Thuỷ vân ẩn Fragile Watermarking Thuỷ vân “dẽ vỡ” Visible Watermarking Thuỷ vân Hình1.2: Phân loại kỹ thuật thuỷ vân Thuỷ vân “dễ vỡ” (fragile Watermarking) kỹ thuật nhúng thuỷ vân vào ảnh cho phân bố sản phẩm môi trường mở có phép biến đổi làm thay đổi đối tượng sản phẩm gốc thuỷ vân giấu đối tượng bị thay đổi (dễ vỡ) Các kỹ thuật thuỷ vân có tính chất sử dụng ứng dụng nhận thực thông tin (authentication) phát xuyên tạc thông tin (tamper detection) Ví dụ để bảo vệ chống xuyên tạc ảnh ta nhúng thuỷ vân vào ảnh sau lưu truyền, quảng bá ảnh Khi cần kiểm tra lại ảnh ta sử dụng hệ thống đọc thuỷ vân, không đọc thuỷ vân thuỷ vân bị sai lệch nhiều so với thuỷ vân ban đầu nhúng vào ảnh có nghĩa ảnh bị thay đổi Nhưng ta gặp đề phải phân biệt sai lệch thuỷ vân xuyên tạc sai lệch lỗi đường truyền Thuỷ vân bền vững (Robust Copyright Marking) có nghĩa thông tin dấu sản phẩm không bị thay đổi thay đổi sản phẩm gốc Thuỷ vân nhúng sản phẩm hình thức dán tem quyền, thuỷ vân tồn bền vững với sản phẩm nhằm chống việc tẩy xoá, làm đổi hay phá huỷ thuỷ vân Muốn xoá bỏ thuỷ vân bền vững có cách phá huỷ sản phẩm Các kỹ thuật thuỷ vân bền vững thường sử dụng ứng dụng bảo vệ quyền Thuỷ vân bền vững chia làm hai loại thuỷ vân ẩn (Imperceptible Watermarking) thuỷ vân (Visible Watermarking) Thuỷ vân ẩn thuỷ vân nhúng vào sản phẩm mắt thường ta nhìn thấy được, với kỹ thuật thuỷ vân tốt ảnh trước sau nhúng thuỷ vân gần khác biệt Trong vấn đề bảo vệ quyền người chủ sở hữu hợp pháp tách thuỷ vân giấu sản phẩm bị đánh cắp làm chứng chứng thực quyền sản phẩm Còn thuỷ vân thuỷ vân sản phẩm người 10 dùng nhìn thấy, thông tin quyền sản phẩm, ví dụ logo, biểu tượng… Các thuỷ vân ảnh thường dạng chìm, mờ suốt để không gây ảnh hưởng đến chất lượng ảnh gốc Ví dụ thuỷ vân ẩn thuỷ vân thực với ảnh sau: Hình 1.3.1: Ảnh chủ Hình 1.3.2: Ảnh thuỷ vân (watermark) Hình 1.3: Thuỷ vân Trong trường hợp thuỷ vân ẩn ta thu kết Hình 1.4: Ảnh thu dùng kỹ thuật thuỷ vân ẩn Trong trường hợp thuỷ vân ta thu kết sau: 27 Cột 120 đến cột 126 (băng cH1) -69.0000 51.0000 61.5000 20.5000 63.5000 79.0000 55.0000 -50.0000 55.5000 23.5000 17.5000 19.0000 77.5000 -35.5000 18.5000 31.5000 -89.5000 40.0000 -8.5000 8.0000 95.0000 -1.0000 51.0000 15.5000 -55.5000 1.5000 -2.0000 -32.5000 23.5000 -24.0000 -59.5000 -15.5000 -5.0000 57.0000 -27.0000 4.5000 -22.0000 21.0000 78.0000 44.5000 -15.5000 18.0000 -4.5000 -2.0000 36.0000 -55.5000 -87.0000 -35.0000 -49.0000 ………………………………… Cột 120 đến cột 126 (băng cV1) -8.0000 38.0000 -18.5000 43.5000 4.5000 -12.0000 13.5000 38.5000 -14.0000 19.5000 -41.0000 3.0000 2.5000 5.5000 0.5000 -88.5000 -55.5000 -41.0000 -3.0000 -37.0000 66.5000 -13.0000 -51.5000 -106.5000 55.5000 -33.0000 -66.5000 48.5000 -42.0000 -68.5000 11.5000 -76.0000 -65.0000 -36.0000 55.5000 65.0000 -79.0000 -27.0000 14.5000 -28.5000 -16.0000 28 46.5000 -32.0000 -48.0000 26.5000 -101.0000 -26.0000 109.0000 …………………………………… - Tổng hợp ảnh chủ IDWT từ băng cA1, cD1 băng nhúng thuỷ vân cH1 cH2 233.0000 215.0000 262.0000 193.0000 253.0000 237.0000 280.0000 198.0000 196.0000 244.0000 206.0000 267.0000 184.0000 229.0000 196.0000 161.0000 193.0000 182.0000 157.0000 241.0000 162.0000 164.0000 198.0000 229.0000 235.0000 208.0000 230.0000 150.0000 229.0000 169.0000 180.0000 197.0000 175.0000 154.0000 157.0000 219.0000 170.0000 179.0000 159.0000 137.0000 173.0000 176.0000 198.0000 104.0000 165.0000 159.0000 201.0000 120.0000 191.0000 ……………………………………………… - Ghi ảnh thuỷ vân lên đĩa Ảnh sau thủy vân với hệ số k = Hình 2.7: Ảnh sau thuỷ vân kỹ thuật thuỷ vân DWT Ảnh sau thuỷ vân bị nhiễu nhiều so với ảnh gốc 29 - Qui trình tìm lại thuỷ vân Đọc ảnh chủ thuỷ vân Đọc ảnh thuỷ vân gốc Phân tích DWT mức cho ảnh chủ thuỷ vân Đặt khoá K làm trạng thái cho sinh chuỗi giả ngẫu nhiên Tính hệ số đồng tương quan băng cH1, cH2 với dãy số giả ngẫu nhiên Xây dựng vector thuỷ vân thông qua hệ số đồng tương quan Hiệu chỉnh ảnh thuỷ vân tìm thấy - Input: Ảnh thủy vân Hình 2.8: Ảnh thuỷ vân kỹ thuật thuỷ vân DWT 30 - Output: Ảnh thuỷ vân Hình 2.9: Ảnh thuỷ vân lấy lại kỹ thuật thuỷ vân DWT 2.3 Một số cải tiến, mở rộng thuật toán thủy vân dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc: Ý tưởng phép biến đổi sóng khai triển hàm ƒ(t) xếp chồng sóng (wavelets) hay hàm sở (Wavelets hàm đựoc định nghĩa khoảng hữu hạn có giá trị trung bình 0) Watermark tạo từ tạo số giả ngẫu nhiên (PRN) với khoá bí mật Key Chiều dài Watermark độ trải Watermark vào liệu, chiều dài Watermark lớn độ mạnh Watermark đòi hỏi nhẹ Nhưng nói chung chiều dài Watermark thích hợp cho tất ảnh Trong trình thuỷ vân ta xử dụng khoá K làm trạng thái cho sinh chuỗi giả ngẫu nhiên Bằng thực nghiệp cho thấy: Nếu giá trị khoá K lớn chất lượng ảnh sau nhúng thuỷ vân X C’’ C Y’ W’ Key W d Hình 2.10 Quá trình nhúng Watermark 31 C’ X Key W Y α Hình 2.11 Quá trình trích Watermark Giờ ta thay đổi giá trị khác khoá K ảnh chủ watermark để thấy khác chất lượng ảnh sau thuỷ vân cách quan sát trực quan qua giá trị độ lớn nhiễu psnr (tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng ảnh thuỷ vân ảnh bị công dựa vào tỷ số giá trị cực đại tín hiệu độ lớn nhiễu PSNR – Peak Signal To Noise) Hình 2.11.1 Ảnh chủ Hình 2.11.2 Ảnh thuỷ vân 32 Ảnh sau thuỷ vân: K = 2; psnr = 626.6289 dB K = 10; psnr = 27.9303 dB Thuỷ vân sau tách Thuỷ vân sau tách 33 K = 20; psnr = 10.0984 dB Thuỷ vân sau tách K=30; psnr = 6.8736 dB Thuỷ vân sau tách Hình 2.12: Ảnh sau thuỷ vân ứng với giá trị khác khoá K Trong trình nhúng Watermark, ta thực DWT cho ảnh Một tập hệ số lớn (có chiều dài chiều dài watermark) băng tần thích hợp trích cộng với watermark theo biểu thức (1) C’ = C + α * W (1) Trong α độ mạnh watermark nhúng Quá trình trích Watermark thực sau: W' = (C" - C)/α (2) Trong C’’ N hệ số DWT lớn ảnh nhúng sau công (nếu có) Khi có Watermark trích, ta so sánh với Watermark gốc cách đánh giá hệ số tương quan d N d= N ∑∑ (W ∗ W ) i =1 j =1 i j ∑ (W ) ∑ (W ) N i =1 i N j =1 j Giá trị d khoảng từ -1 đến Giá trị gần mức độ tương quan hai Watermark tốt Bằng cách so sánh d với ngưỡng định trước xác định liệu Watermark có tồn hay không 34 Chương 3: THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN CHƯƠNG TRÌNH THUỶ VÂN THỬ NGHIỆM 3.1 Cài đặt số thuật toán thủy vân dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc: Chương trình thuỷ vân ảnh chương trình thực nghiệm thuật toán, chương trình viết MATLAB7 Chức chương trình thuỷ vân ảnh giải thuỷ vân Chương trình thực nghiệm MATLAB7 Chương trình nhúng %Mục đích: Nhúng thuỷ vân vào ảnh chủ DWT clear all; % ghi lai thời gian bắt đầu tgbd=cputime; k=2; % đặt hệ số nhúng % đọc ảnh chủ tentep='_lena_std_bw.bmp'; anhchu=double(imread(tentep)); % xác định cỡ ảnh chủ Mc=size(anhchu,1); Nc=size(anhchu,2); 35 % đọc ảnh thuỷ vân chuyển thành vector tentep='_copyright.bmp'; thuyvan=double(imread(tentep)); Mm=size(thuyvan,1); Nm=size(thuyvan,2); thuyvan_vector=round(reshape(thuyvan,Mm*Nm,1)./256); % đọc khoá làm trạng thái cho sinh số giả ngẫu nhiên tentep='_key.bmp'; key=double(imread(tentep))./256; % đặt trạng thái cho bọ sing số giả ngẫu nhiên trạng thái "key" rand('state',key); % biến đổi DWT mức cho ảnh chủ [cA1,cH1,cV1,cD1] = dwt2(anhchu,'haar'); % cộng thêm dãy số giả ngẫu nhiên vào băng H1 V1 thuyvan = for (kk=1:length(thuyvan_vector)) pn_sequence_h=round(2*(rand(Mc/2,Nc/2)-0.5)); pn_sequence_v=round(2*(rand(Mc/2,Nc/2)-0.5)); if (thuyvan_vector(kk) == 0) cH1=cH1+k*pn_sequence_h; cV1=cV1+k*pn_sequence_v; end end 36 % biến đổi ngược (tổng hợp) IDWT anhchu_thuyvan= idwt2(cA1,cH1,cV1,cD1,'haar',[Mc,Nc]); % chuyển sang dạng uint8 anhchu_thuyvan_uint8=uint8(anhchu_thuyvan); % ghi ảnh chủ thuỷ vân lên đĩa imwrite(anhchu_thuyvan_uint8,'anhchu_thuyvan_dwt.bmp','bmp'); % thời gian thực elapsed_time=cputime-start_time, % ảnh thuỷ vân figure(1) imshow(anhchu_thuyvan_uint8,[ ]) title(‘Anh da duoc thuy van’) Chương trình giải %Mục đích: Giải thuỷ vân từ ảnh nhúng thuỷ vân DWT clear all; % ghi lại thời gian bắt đầu tgbd=cputime; % đọc ảnh thuỷ vân DWT tentep='anhchu_thuyvan_dwt.bmp'; 37 anhchu_thuyvan=double(imread(tentep)); %xác định cỡ ảnh chủ Mw=size(anhchu_thuyvan,1); Nw=size(anhchu_thuyvan,2); % đọc ảnh thuỷ vân gốc tentep='_copyright.bmp'; thuyvan_goc=double(imread(tentep)); Mo=size(thuyvan_goc,1); No=size(thuyvan_goc,2); % đọc khoá cho sinh số giả ngẫu nhiên tentep='_key.bmp'; key=double(imread(tentep))./256; rand('state',key); % khởi tạo thuỷ vân tất thuyvan_vector=ones(1,Mo*No); [cA1,cH1,cV1,cD1] = dwt2(anhchu_thuyvan,'haar'); % Tính hệ số đồng tương quan băng cH1, cV1 với dãy giả ngẫu nhiên for (kk=1:length(thuyvan_vector)) 38 pn_sequence_h=round(2*(rand(Mw/2,Nw/2)-0.5)); pn_sequence_v=round(2*(rand(Mw/2,Nw/2)-0.5)); correlation_h(kk)=corr2(cH1,pn_sequence_h); correlation_v(kk)=corr2(cV1,pn_sequence_v); correlation(kk)=(correlation_h(kk)+correlation_v(kk))/2; end for (kk=1:length(thuyvan_vector)) if (correlation(kk) > mean(correlation)) thuyvan_vector(kk)=0; end end % hiệu chỉnh thuyvan_vector thuỷ vân tìm thấy figure(2) thuyvan=reshape(thuyvan_vector,Mo,No); imshow(thuyvan,[ ]) title('Thuy van da tim thay') % thời gian thực tgth=cputime - tgbd, 3.2 Đánh giá so sánh kết đạt được: Như phân tích phần trước, trình thuỷ vân bền vững giá trị tương quan watermark trích watermark gốc gần 39 Phương pháp thuỷ vân miền DWT bền vững nhiều (giá trị tương quan lớn hơn) so với thực miền DCT, công nén JPEG2000, lọc trung bình, lọc Gaussian, lọc sắc nét co dãn ảnh Trong trình khôi phục watermark, xuất hai loại lỗi: lỗi không phát lỗi phát sai Rõ ràng chọn ngưỡng nhỏ lỗi không phát giảm lỗi phát sai tăng ngược lại Trong trường hợp nhúng nhiều bit, phương pháp thuỷ vân miền DWT cho xác suất lỗi bit thấp so với phương pháp DCT, nghĩa bền vững trước công Đặc biệt, trường hợp kẻ công biết rõ giải thuật thực công trực tiếp vào vùng nhúng cách nhúng thêm thông tin khác vào ảnh sau thuỷ vân, dạng công giao thức, trình trích thông tin nhúng ban đầu thành công miền DWT so với miền DCT Về mặt thời gian: Quá trình thuỷ vân kỹ thuật DWT thực chậm so với thuỷ vân kỹ thuật DCT Kết so sánh rút sử dụng máy tính, ảnh chủ ảnh thuỷ vân giống Ta thấy kết thuỷ vân tìm lại kỹ thuật thuỷ vân DWT rõ nét so với kỹ thuật thuỷ vân DCT Nhìn chung kỹ thuật thuỷ vân miền DWT nhiều thời gian mức độ cảm thụ chấp nhận bền vững so với kỹ thuật thuỷ vân DCT (thuỷ vân tìm lại rõ nét hơn) Vì với mục đích việc thuỷ vân ảnh đưa phần đầu kỹ thuật thuỷ vân miền DWT nên sử dụng 40 KẾT LUẬN Thuỷ vân lĩnh vực quan tâm nghiên cứu toàn giới, khuân khổ luận văn tác giả nghiên cứu kỹ thuật thuỷ vân ảnh số dựa vào phép biến đổi rời rạc Tác giả thu thập, khảo sát tiến hành xây dựng cài đặt chương trình thử nghiệm chương trình kỹ thuật thuỷ vân Matlab Đây công cụ hỗ trợ mạnh cho việc xử lý ảnh Chương trình sử dụng thuật toán nhúng thông tin vào file ảnh lấy thông tin từ file ảnh có chứa thông tin Thông tin giấu ảnh bảo vệ quyền 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Tảo, Bùi Thế Hồng, "Về lược đồ thuỷ vân dựa phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc ma trận số giả ngẫu nhiên", Tạp chí Khoa học Công nghệ, Tập 45- Số 3, 2007 [2] Nguyễn Văn Tảo,TS.Bùi Thế Hồng, "Nâng cao chất lượng ảnh kỹ thuật thuỷ vân sử dụng miền tần số phép biến đổi DCT", Tạp chí Tin học điều khiển học - Viện khoa học công nghệ Việt Nam [3] C Shoemarker, "A Survey of Techniques for Digital Watermarking", Independent Study, EER-209, Spring 2002 [4] R Mehul and R Priti, “Discrete Wavelet Transform Based Multiple Watermarking Scheme” Proceedings of IEEE Region 10 Technical Conference on Convergent Technologies for the Asia-Pacific, Bangalore, India, October 14-17, 2003 ... kỹ thuật thuỷ vân ảnh số dựa vào số phép biến đổi rời rạc tập trung vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc - Thử nghiệm kỹ thuật thủy vân ảnh số dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Phạm vi nghiên... thuỷ vân ảnh số Những công hệ thuỷ vân Những ứng dụng chủ yếu thuỷ vân Chương 2: Kỹ thuật thủy vân ảnh số dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Các thuật toán thủy. .. toán thủy vân ảnh dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Một số cải tiến, mở rộng thuật toán thủy vân dựa vào phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc Chương 3: Thiết kế phát triển chương trình thuỷ vân thử