Kết hợp hai phương pháp biến đổi sóng nhỏ DWT IWT và phương pháp trộn có chọn lọc cho phương pháp giấu ảnh trong ảnh (Đồ án tốt nghiệp)

Kết hợp hai phương pháp biến đổi sóng nhỏ DWT IWT và phương pháp trộn có chọn lọc cho phương pháp giấu ảnh trong ảnh (Đồ án tốt nghiệp)Kết hợp hai phương pháp biến đổi sóng nhỏ DWT IWT và phương pháp trộn có chọn lọc cho phương pháp giấu ảnh trong ảnh (Đồ án tốt nghiệp)Kết hợp hai phương pháp biến đổi sóng nhỏ DWT IWT và phương pháp trộn có chọn lọc cho phương pháp giấu ảnh trong ảnh (Đồ án tốt nghiệp)Kết hợp hai phương pháp biến đổi sóng nhỏ DWT IWT và phương pháp trộn có chọn lọc cho phương pháp giấu ảnh trong ảnh (Đồ án tốt nghiệp)Kết hợp hai phương pháp biến đổi sóng nhỏ DWT IWT và phương pháp trộn có chọn lọc cho phương pháp giấu ảnh trong ảnh (Đồ án tốt nghiệp)Kết hợp hai phương pháp biến đổi sóng nhỏ DWT IWT và phương pháp trộn có chọn lọc cho phương pháp giấu ảnh trong ảnh (Đồ án tốt nghiệp)Kết hợp hai phương pháp biến đổi sóng nhỏ DWT IWT và phương pháp trộn có chọn lọc cho phương pháp giấu ảnh trong ảnh (Đồ án tốt nghiệp)Kết hợp hai phương pháp biến đổi sóng nhỏ DWT IWT và phương pháp trộn có chọn lọc cho phương pháp giấu ảnh trong ảnh (Đồ án tốt nghiệp)

án t t nghi p i Phòng L IC c h t em xin bày t tình c m lòng bi Ti Th ng d n Khoa Cơng[HTHT1] ngh Thông tin h c Dân L p H ti iv i i t nhi u th i gian quý báu, tr c ng d n t , ch b o em su án t t nghi p Em xin chân thành c Thông tin - t c th y giáo khoa Cơng ngh i Phòng, chân thành c tham gia gi ng d y truy h ct pt t nh ng ki n th c quý báu su t th i gian em c ph n bi nghiên c em có th án c a em giúp em hi n án Cu i em xin bày t lòng bi u ki y giáo, cô giáo c t i nh i thân gia ng viên em th i gian làm t t nghi p Vì th i gian có h n, hi u bi t b n thân h n ch nên không th tránh kh i nh ng thi u sót, em r c s góp ý quý báu c a t t c th y giáo, cô t c b k t qu c c hoàn thi Em xin chân thành c H i Phòng, ngày 25 Sinh viên Nguy n Vi Nguy n Vi CT1401 án t t nghi p i Phòng M U h Chính nh K th i sóng nh nh nh n có tr n l án bao g tin nh khái ni m liên quan Nguy n Vi CT1401 n u : gi i thi u t ng quan v gi u Trình bày v án t t nghi p i Phòng gi u tin s d ng bi có ch n l i DWT/ IWT cho nh g c nh m c nh gi u tin gi ng nh g u t h p tr n xây d ng nghi Nguy n Vi CT1401 án t t nghi p i Phòng M CL C L IC M .1 U M C L C DANH M C CÁC CH VI T T T VÀ GI .6 DANH M C HÌNH NG QUAN V GI U TIN 1.1 KHÁI NI M V GI U TIN .8 u tin 1.1.2 M t s thu t ng c dùng gi u tin: t ng quát v gi u tin tách tin .8 t ng quát v gi u tin .8 t ng quát v tách tin .9 phân lo u tin 10 NG GI U TIN .11 1.2.1 Gi n .11 1.2.2 Gi u tin nh 12 1.2.3 Gi u tin audio 13 1.2.4 Gi u tin video 14 1.3 NG D NG C A GI U TIN 14 U TIN PH BI N .15 1.4.1 Gi u tin mi n không gian 15 1.4.2 Gi u tin mi n t n s cosin r i r c 16 1.4.3 Gi u tin mi n t n s sóng nh (Wavelet) r i r c 17 NG NH SAU KHI GI U TIN (PSNR) 18 1.6 TÍNH CH A GI U TIN TRONG NH 19 n ch a có d li 19 1.6.2 Gi u tin ph thu c nh 19 1.6.3 Gi u tin l i d ng kh 1.6.4 Gi Nguy n Vi i 20 c nh .20 CT1401 án t t nghi p i Phòng m b o ch ng nh sau gi u tin 20 U TIN S D NG BI I SÓNG NH VÀ TR N CÓ CH N L C 20 2.1 GI I THI U T NG QUAN V 20 U CH NH GIÁ TR M NH PVA (PIXEL VALUE ADJUSTMENT) 21 T VÀ TH NGHI M 35 T .35 3.2 GIAO DI .35 3.2.1 Giao di 35 3.2.2 Giao di n ch u tin 36 3.2.3 Giao di n ch u tách tin .41 3.2.4 Giao di n ch 46 3.3 TH NGHI M VÀ NH N XÉT 49 3.3.1 T p nh th nghi m 49 3.3.2 Th nghi Nguy n Vi ng PSNR .51 CT1401 án t t nghi p i Phòng DANH M C CÁC CH T vi t t t 2D ASSI CI dB DCT DWT IWT JPEG2000 LSB MSE PVA PSNR SEI SI SW Nguy n Vi VI T T T VÀ GI Gi Two Dimension Hai chi u Arnold Scrambled Secret Image Cover Image - nh g c Decibel hàm loga Discrete Cosine Transform i cô sin r i r c Descrete Wavelet Transform pháp bi i sóng nh r i r c Integer Wavelet Transform i sóng nh nguyên Joint Photographic Experts Group Least Significant Bit bit quan tr ng Mean Square Error Sai s Pixel Value Adjustment u ch nh giá tr m nh Peak Signal to Noise Ratio H s t l tín hi u tín hi u nhi u Secret Image - nh m t Stego Image - nh gi u tin Simple Watermarking Th n CT1401 án t t nghi p i Phòng DANH M C HÌNH t ng quát v tách tin -9 phân lo u tin - 10 Hình 1.4: S khác gi a sóng (a) sóng nh (b) 18 Hình 2.1: c (trái) sau (ph i) th c hi Hình 2.2: nh sau bi Hình 2.3: Bi u ch nh giá tr m nh 21 i Haar-DWT 23 i sóng nh IWT 24 Hình 2.4: c (trái) sau (ph i) sau bi Hình 2.5: nh n i Arnold 27 c (trái), nh n n sau (gi a), nh sau tr n Alpha (ph i) 28 gi u tin - 31 Hình 2.7: nh g c (a), nh g c qua bi bi i Arnold (d), nh m t ti p t c bi i wavelet (b), nh m t (c), nh m t qua i wavelet (e), nh gi u tin (f) 32 tách tin 33 Hình 2.9: nh g c (a), nh g c bi i wavelet (b), nh gi u tin (c), nh gi u tin wavelet (d), nh m t arnold (e), nh m t (f). - 34 Hình 3.1: Giao di n c 35 Hình 3.2 Giao di n ch u tin. - 36 Hình 3.3: H p tho i ch n nh g c 37 Hình 3.4: H p tho i ch n nh m t. 38 Hình 3.5: Giao di u tin. - 39 Hình 3.6: H p tho nh gi u tin 40 Hình 3.7: Giao di - 41 Hình 3.8: H p tho i ch n u tin. 42 Hình 3.9: H p tho i ch n nh g Hình 3.10: H p tho th c hi n trình tách tin - 43 nh m t. - 44 Hình 3.11: Giao di n sau tách tin 45 Hình 3.12: Giao di n ch 46 Hình: 3.13 H p tho i ch n nh g - 47 Hình 3.14: H p tho i ch n nh gi 48 Hình 3.15: Giao di t qu 49 Hình 3.16: T p 10 nh g c chu n - 50 Hình 3.17: T p 20 nh g c b t k c gi u tin. - 50 Hình 3.18: T p 10 nh m t 51 Nguy n Vi CT1401 án t t nghi p i Phòng CC NG QUAN V GI U TIN 1.1 KHÁI NI M V GI U TIN u tin Gi u thông tin thu t ng ch gi u g t che n ch nh hay t nh, sách báo, t p tin phim c gi u r b n text hay nh s Gi u thơng watermarking M m ng steganography a steganography gi u thông tin quan tr ng vào n ch a nh m b o v thông tin m watermarking b o v a c gi u thông tin 1.1.2 M t s thu t ng c dùng gi u tin: p (Message): thu t ng gi n ch d ng: s , chu i kí t ch thơng tin chuy c c p có th có nhi u d n ho c hình nh ch n ch a g c: c g i Cover pm ng Tùy thu c vào lo i d li u mà có tên khác nhau.Ví d n ch tin m c g i Stego u tin: Ví d n n sau nhúng thông ng bao tin cover Khóa m t: khóa tham gia vào q trình nhúng Tùy vào t ng thu t tốn mà ta có s d ng khóa hay khơng Khóa có tên g i stego key t ng quát v gi u tin tách tin 1.1 Nguy n Vi t ng quát v gi u tin CT1401 án t t nghi p i Phòng Thơng tin gi u n ch a ( audio, hình nh, video) n ch a c gi u tin B nhúng thơng tin Phân ph i Khóa Hình 1.1 bi u di n mơ hình gi n n ch a có th u tùy theo m n, hình i s d ng, có th thơng tin m t (v i tin bí m nh b n quy n B nhúng thơng tin nh bí m nh, c hi n vi c gi u tin theo thu t tốn v i m t khóa n ch c gi u tin k t qu tin nh ng thông tin gi c nhúng vào u c a trình gi u n ch u vào t ng quát v tách tin Khóa gi u tin n ch a c gi u tin B tách thơng tin Thơng tin gi u Hình 1.1 Nguy n Vi CT1401 n ch a ( audio, hình nh, video) Phân ph i Ki m nh t ng quát v tách tin án t t nghi p i Phòng Hình 1.2 trình gi u Sau nh n ch a có gi u thơng tin khóa qua b gi u c a trình gi gi us th c hi n vi c gi i n ch a g c thông tin c ki phân lo u vào nh so sánh v u u tin K thu t gi u thông tin nh m m m b o an toàn b o m t thơng tin c hai khía c nh M t b o m t cho d li gi u, hai b o m t cho u d ng ch y u c a gi u tin: ng th nh t gi u tin m t (steganography) ng th hai th y vân s (watermarking) phân lo u tin K thu t gi u thơng tin bí m t (Steganography): v i m tồn b o m t thông tin t p trung vào k thu t gi nhi u thông tin nh t Thông tin m m Nguy n Vi b o v b n quy CT1401 có th gi c c gi u m t cách vơ hình m i khác khó phát hi K thu t gi u thông tin theo ki m b o an i c u th y vân (watermarking) v i ch ng t p 10 án t t nghi p i Phòng Hình 3.8: H p tho i ch n Chúng ta s ch n nh gi th c hi n vi c tách tin Ch n Nguy n Vi c t o ch Sau ch n nh c n tách xong ta ti p t c nh n ch n nh g CT1401 u tin u, h p tho i t nh xu t hi n 42 án t t nghi p i Phòng Hình 3.9: H p tho i ch n nh g th c hi n trình tách tin Sau ch n nh g c xong, ta ti n hành nh p h s alpha trình gi u tin, nh p s hàng nh s c ng v i c c a nh m t Ti p theo c hi n trình tách tin, khôi ph c nh m t u Nguy n Vi CT1401 43 án t t nghi p i Phòng Hình 3.10: H p tho Ta nh nh m nh p tên, m nh m nh m t c khơi ph c Sau ch n v trí i ta nh n nút thoát kh i giao di Nguy n Vi CT1401 44 án t t nghi p i Phòng Hình 3.11: Giao di n sau tách tin Nguy n Vi CT1401 45 án t t nghi p i Phòng 3.2.4 Giao di n ch Hình 3.12: Giao di n ch T giao di n c cách nh n vào nút Nguy n Vi n nh c n ki m tra b ng m h p tho i t nh CT1401 46 án t t nghi p i Phòng Hình: 3.13 H p tho i ch n nh g Ti p t c nh Nguy n Vi ch n nh gi u tin, h p tho i ch n nh xu t hi n CT1401 47 án t t nghi p i Phòng Hình 3.14: H p tho i ch n nh gi Sau ch n xong hai c hi n Nguy n Vi CT1401 48 án t t nghi p i Phòng Hình 3.15: Giao di n sau K t qu t qu c hi n th kh trình ta ch 3.3 TH NGHI M VÀ NH N XÉT 3.3.1 T p nh th nghi m Th c nghi m s u tin s d ng k thu t k t h p i sóng nh n có tr n l c cho u nh nh T p nh g c th nghi m bao g m 10 nh chu n t i v t n nh [2] 20 nh b t k t i v t [7] N i dung nh trình bày hình 3.16 hình 3.17 T p nh m t gi u tin bao g m 10 nh v c khác N i dung trình bày hình 3.18 Nguy n Vi CT1401 49 án t t nghi p i Phòng Hình 3.16: T p 10 nh g c chu n Hình 3.17: T p 20 nh g c b t k Nguy n Vi CT1401 c gi u tin 50 án t t nghi p i Phòng Hình 3.18: T p 10 nh m t 3.3.2 Th nghi ng PSNR u tiên ch n m t nh m t 10 nh m chu n 20 nh b t k b ng thu gi u vào t p 10 nh v i thơng s sau: + Bi i sóng nh m c v i c + Bi i Arnold v i k=2 nh g c nh m t + Th c hi n tr n Anpha v i h s anpha =0.05 Sau gi u tin ta s d sau gi Tên nh (kích c ng c a c b ng 3.1 (cho 10 nh chu n) b ng 3.2 (cho 20 nh b t k ) nh) 1.png 35.2957 2.png 37.7708 3.png 36.6226 4.png 37.78 5.png 37.1803 6.png 38.1901 7.png 33.536 Nguy n Vi c CT1401 51 án t t nghi p i Phòng 8.png 37.1586 9.png 36.5021 10.png 30.4925 K t qu trung bình 36.0529 B ng a nh g c nh gi u tin Tên nh K t qu image01.png 37.2414 image02.png 34.9931 image03.png 37.4386 image04.png 39.174 image05.png 37.3851 image06.png 39.4666 image07.png 35.8853 image08.png 29.5684 image09.png 36.8886 image10.png 35.5554 image11.png 37.1215 image12.png 37.3903 image13.png 28.7733 Nguy n Vi CT1401 52 án t t nghi p i Phòng image14.png 37.4773 image15.png 37.6789 image16.png 36.5169 image17.png 33.3834 image18.png 37.0613 image19.png 37.7214 image20.png 33.7398 Trung bình 36.023 B ng a nh g c (20 nh b t kì) nh gi u tin ng nh m t sau tách: K t qu i v i nh m k t qu t m c bình giá tr tách ch có th nh, ch ng u sau tách cho ng Do th c hi n tr n anpha nh lên ng tr c quan c i v m t n i dung c th p 3.3.3 Nh n xét V i k t qu th nghi phân bi ng c, n u quan sát b ng m u tin Giá tr K t qu th nghi m b ng 3.1 3.2 cho th y kh nh khác khác Nh ng nh kích c kh m m t kho ng giá tr x p x b gi u ph thu c vào giá tr m nh c a nh Qua th Nguy n Vi ng có th t u tin c a m i u c a nh ng nh ng t kh nghi m em nh n th y k thu t gi u tin b ng cách gi u tin b ng nh g c nh m t n có tr n l c cho u nh nh m: CT1401 53 án t t nghi p i Phòng + Kh o m t cao + Không thay - ng nhi n n i dung c a nh m: + quan ta v n có th ch p nh m nh n tr c c + H s alpha l n n ch ng c a nh m t sau tách r t cao + Còn ph thu c vào nh g Nguy n Vi CT1401 tách nh m ng nh sau gi u u 54 án t t nghi p i Phòng K thu t gi u thơng tin ng nghiên c u c a thu t tốn gi u thông tin hi c nh ng k t qu kh m t s khái ni n vi c che gi u thông tin nh s bày k thu t gi u nh nh V i k thu t gi u tin k t h n n có tr n l hình b n v ng c a thơng tin sau gi i sóng nh DWT/IWT u nh nh tính vơ m b o V m t lý thuy t sau c gi u vào nh g c, s l i dù nhi u, dù nh ng d u v t khác v i nh g u Tuy nhiên sau th c hi n k thu t gi u tin, quan sát b ng m ng khó có th phân bi sau gi u tin k t qu s bi n d ng c a nh h qu r t tri n v ng c có th ch p nh y k thu t gi nh g nh ng c y ng k t Tuy nhiên, gi u tin m t v ph c t p, c ng v i kh nghi m h n ch nên em g p m t s c tìm hi u nghiên c u k thu t gi u tin biên c a nh nh phân Vì v y em r t mong nh báo c cs n quý báu c a th y c hồn thi Em xin chân thành c Nguy n Vi CT1401 55 án t t nghi p i Phòng [1] A R Calderbank, Ingrid Daubechies, Win Sweldens, Boon-Lock Yeo, Wavelet Tranforms That Map Integers to Integers, Applied and Computational Harmonic Analysis 5, 232-369 (1998) [2] CBIR image database, University of Washington, available at: http://www.cs.washington.edu/research/imagedatabase/groundtruth/ [3] Hemalatha S., U Dinesh Acharya, Renuka A and Priya R.Kamath, An Integer Wavelet Transform Based Steganography Technique for Color Images, Internation Journal of Information & Computation Technology ISSN 0974-2239 Volume 3, Number (2013), pp 13-24 [4] Ingemar Cox, Jeffrey Bloom, Mathew Miller, Ton Kaller, Jessica Fridrich, Digital Watermarking and Steganography, Morgan Kaufmann, 2008 [5] M F Tolba, M A Ghonemy, I A Taha, and A S Khalifa, Using Integer Wavelet Transforms In Colored Image-Steganography, IJICIS Vol No 2, July 2004 [6] Prabakan Ganesan and R Bhavani, A high secure and robust image steganography using dual wavelet and blending model, Journal of Computer Science, (3):277-284, 2013 [7] USC-SIPI Image Database, http://sipi.usc.edu/services/database/Database.html [8] Nguy n Xuân Huy, Tr n Qu u, TTKHTN u tin th y vân nh, Trung CN 2003 [9] Nguy n Anh Quy n, CT1301, K thu t gi u tin thu n ngh ch mi n bi sóng nh cho nh ch i án t t nghi p, 2013 [10] Ph m Công Hòa, Tìm hi y vân s thu n ngh ch xây d ng ng d ng, 2012 [11] Wikipedia Alpha Compositing http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_compositing Nguy n Vi CT1401 56 ... Áp d ng bi i IWT cho c Áp d ng bi i IWT cho nh g c DWT cho nh m t Áp d ng bi i DWT cho nh g c IWT cho nh m t Áp d ng bi Nguy n Vi i DWT cho c CT1401 nh g c nh m t nh g c nh m t 30 án t t nghi... th i DWT s d ng sóng ng h u h n CT1401 17 án t t nghi p i Phòng Hình 1.4: S khác gi a sóng (a) sóng nh (b) Trong phân tích sóng nh , tín hi nh s bi sóng nh c phân tích nhi u l n v i hàm sóng. .. Yu-Yuan Thu t toán PCT Chen, Yu-Chee Tseng Thu t toán cho phép nhúng nhi u bit vào m t kh i b ng cách có th o bit kh i Trong thu t toán có s d ng khóa K ma tr n tr ng s W nh m b o an toàn cho th c nhúng