Phương pháp giấu tin dựa vào automata 2d CA

Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GIẤU TIN 1.1 KHÁI NIỆM VỀ GIẤU TIN 1.2 ĐẶC ĐIỂM GIẤU TIN 1.2.1 Tính vơ hình thơng tin 1.2.2 Tính bảo mật 1.2.3 Tỷ lệ giấu tin 1.2.4 Lựa chọn ảnh .7 1.2.5 Ảnh gốc trình giải mã .8 1.3 MÔI TRƢỜNG GIẤU TIN .10 1.3.1 Giấu tin ảnh 10 1.3.2 Giấu tin audio 10 1.3.3 Giấu tin video 11 1.3.4 Giấu tin văn dạng text 12 1.4 PHƢƠNG PHÁP GIẤU TIN 12 1.5 PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ AN TOÀN CỦA MỘT LƢỢC ĐỒ GIẤU TIN 16 1.6 HÀM BĂM 17 1.6.1 Định nghĩa tổng quát hàm băm 17 1.6.2 Một số tính chất hàm băm 18 1.6.3 Hàm băm MD5 19 1.6.4 Ứng dụng hàm băm .22 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP GIẤU TIN DỰA VÀO AUTOMATA 2D–CA 23 2.1 GIỚI THIỆU .23 2.2 AUTOMATA HAI CHIỂU 23 2.3 QUÁ TRÌNH GIẤU TIN TRONG ẢNH DỰA VÀO AUTOMATA 2D-CA 25 2.3.1 Thuật toán giấu tin 25 2.3.2 Ví dụ minh họa q trình giấu tin 27 2.3.3 Thuật toán tách tin 30 2.3.4 Ví dụ minh họa trình tách tin 31 Trần Đình Linh – Lớp CTL601 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng CHƢƠNG 3: CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM 34 3.1 MÔI TRƢỜNG CÀI ĐẶT 34 3.2 GIAO DIỆN CHƢƠNG TRÌNH 34 3.3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM CHƢƠNG TRÌNH VÀ NHẬN XÉT 49 3.3.1 Kết thử nghiệm chƣơng trình 49 3.3.2 Nhận xét 53 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 Trần Đình Linh – Lớp CTL601 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn tất thầy cô giáo khoa Công nghệ thông tin - Trƣờng ĐHDL Hải Phịng, ngƣời nhiệt tình giảng dạy truyền đạt kiến thức cần thiết suốt thời gian em học tập trƣờng, để em hoàn thành tốt q trình tốt nghiệp Em xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cô Hồ Thị Hƣơng Thơm, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ truyền đạt cho em kinh nghiệm để đề tài thực đƣợc hoàn thành Em xin cảm ơn gia đình bạn bè động viên giúp đỡ em suốt thời gian em làm đề tài tốt nghiệp Vì thời gian có hạn, trình độ hiểu biết thân nhiều hạn chế Cho nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến tất thầy cô giáo nhƣ bạn bè để đồ án em đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày… tháng … năm 2014 Sinh viên Trần Đình Linh Trần Đình Linh – Lớp CTL601 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng LỜI MỞ ĐẦU Sự phát triển vƣợt bậc công nghệ mạng dẫn đến vấn đề an tồn thơng tin quan trọng Có nhiều phƣơng pháp để trao đổi thơng tin mật, phƣơng pháp mã hóa thơng tin đƣợc coi xuất sớm nhất, nhiên phƣơng pháp làm cho ngƣời ta dễ phát Do với phƣơng pháp khác giấu tin liệu đa phƣơng tiện đƣợc coi “vơ hình” ngƣời dùng Trong số trƣờng hợp để đảm bảo an toàn cho thông tin đem giấu ngƣời ta kết hợp hai phƣơng pháp Trong đề tài sử dụng phƣơng pháp giấu tin Automata 2DCA (two-dimensional cellular automata) để giấu thông tin vào ảnh Nôi dung báo cáo gồm chƣơng sau:  Chƣơng 1: Tổng quan giấu tin ảnh Trình bày tổng quan giấu tin ảnh  Chƣơng 2: Phƣơng pháp giấu tin dựa vào Automata 2D-CA Giới thiệu Automata 2D-CA Trình bày thuật tốn giấu tin, tách tin Automata 2D-CA  Chƣơng 3: Cài đặt thử nghiệm Xây dựng chƣơng trình ứng dụng kết thu đƣợc Trần Đình Linh – Lớp CTL601 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GIẤU TIN 1.1 KHÁI NIỆM VỀ GIẤU TIN Loài ngƣời biết đến nhiều phƣơng pháp bảo vệ thông tin khác nhau, giải pháp đƣợc biết đến sớm hệ mật mã Với phƣơng pháp thông tin ban đầu đƣợc mã hóa, sau đƣợc giải mã nhờ khóa hệ mã Độ an tồn thơng tin độ phức tạp việc tìm khóa giải mã Các hệ mật mã nhƣ RSA, DSA (Digital Signature Algorithm), NAPSACK… đƣợc sử dụng hiệu phổ biến ngày Một hƣớng nghiên cứu đƣợc thu hút quan tâm nhiều ngƣời năm gần phƣơng pháp giấu tin Cho tới phƣơng pháp giấu tin đƣợc ứng dụng mạnh mẽ nhiều nƣớc giới Vậy giấu tin gì? Giấu tin kỹ thuất nhúng (giấu) lƣợng thông tin số vào đối tƣợng số khác Độ an tồn thơng tin phƣơng pháp tính chất ẩn thơng tin đƣợc giấu Do u cầu giấu tin không làm ảnh hƣởng đến liệu gốc Các phƣơng pháp giấu tin đƣợc tiến hành theo nhiều cách khác tùy vào mục đích mơi trƣờng giấu tin Mỗi kỹ thuật giấu tin gồm : Thuật toán giấu tin Bộ giải mã thơng tin Thuật tốn giấu tin đƣợc dùng để giấu thông tin vào phƣơng tiện mang cách sử dụng khóa bí mật đƣợc dùng chung ngƣời mã ngƣời giải mã Dữ liệu gốc C Dữ liệu có chứa thơng tin s Bộ giấu tin Biến đổi T-1 (tùy chọn) Biến đổi T (tùy chọn) Thông tin M Hình 1.1:Sơ đồ trình giấu tin ảnh Trần Đình Linh – Lớp CTL601 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Dữ liệu có chứa thông tin s Bộ tách tin Thông tin M Biến đổi T (tùy chọn) Hình 1.2: Sơ đồ trình tách tin ảnh Hình 1.1 1.2 sơ đồ tổng quát trình giấu tin tách tin ảnh, phép biến đổi T T-1 phép biến đổi tần số cosine, wavelet, fourier rời rạc biến đổi sai phân (image difference) Hình vẽ biểu diễn trình giấu tin Phƣơng tiện chứa bao gồm đối tƣợng đƣợc dùng làm trƣờng để giấu tin nhƣ text, audio, video, ảnh … Thơng tin giấu mục đích ngƣời sử dụng Thông tin giấu lƣợng thông tin mang ý nghĩa nhƣ ảnh, logo, đoạn văn bản… Tùy thuộc vào mục đích ngƣời sử dụng Thông tin đƣợc giấu vào phƣơng tiện chứa thơng qua chƣơng trình Sau giấu tin ta thu đƣợc phƣơng tiện chƣa tin giấu phân bố mạng Sau nhận đƣợc đối tƣợng phƣơng tiện có giấu tin, q trình giải mã đƣợc thực thơng qua chƣơng trình giải mã tƣơng ứng với chƣơng trình mã hóa với khóa q trình mã hóa Kết thu đƣợc gồm phƣơng tiện chứa gốc thông tin giấu Bƣớc thông tin giấu đƣợc xử lý kiểm định so sánh với thơng tin giấu ban đầu Tóm lại, giấu thông tin nghệ thuật khoa học truyền thơng, mục đích giấu thơng tin che giấu thông báo bên thông báo khác mà không làm ảnh hƣởng đáng kể đến thông báo cách thức cho ngƣời khơng có thẩm quyền khơng thể phát phá hủy chúng 1.2 ĐẶC ĐIỂM GIẤU TIN Hiện giấu thông tin ảnh kỹ thuật cịn tƣơng đối có xu hƣớng phát triển nhanh Một kỹ thuật giấu tin ảnh đƣợc đánh giá dựa số đặc điểm sau: Tính vơ hình thơng tin đƣợc giấu ảnh Trần Đình Linh – Lớp CTL601 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Số lƣợng thơng tin đƣợc giấu Tính an tồn bảo mật thơng tin Chất lƣợng ảnh sau giấu thông tin bên 1.2.1 Tính vơ hình thơng tin Khái niệm dựa đặc điểm hệ thống thị giác ngƣời Thông tin nhúng không tri giác đƣợc ngƣời với thị giác bình thƣờng không phân biệt đƣợc ảnh môi trƣờng ảnh kết Trong giấu tin ảnh yêu cầu tính vơ hình thơng tin giấu mức độ cao thủy vân số lại yêu cầu cấp độ định Chẳng hạn nhƣ ngƣời ta áp dụng thủy vân số cho việc gắn biểu tƣợng mờ vào chƣơng trình truyền hình để bảo vệ quyền 1.2.2 Tính bảo mật Thuật tốn nhúng tin đƣợc coi có tính bảo mật thơng tin đƣợc nhúng khơng bị tìm bị cơng cách có chủ đích sở hiểu biết đầy đủ thuật tốn nhúng tin có giải mã (trừ khố bí mật), cịn có đƣợc ảnh có mang thơng tin (ảnh kết quả) Đối với giấu tin ảnh yêu cầu quan trọng Chẳng hạn thuật toán dị tin ảnh đen trắng kích thƣớc m*n, độ phức tạp lên tới O(2m*n) biết ma trận trọng số dùng trình giấu tin 1.2.3 Tỷ lệ giấu tin Lƣợng thông tin giấu so với kích thƣớc ảnh mơi trƣờng vấn đề cần quan tâm thuật toán giấu tin Đây hai yêu cầu giấu tin mật Rõ ràng giấu bit thông tin vào ảnh mà không cần lo lắng độ nhiễu ảnh nhƣng nhƣ hiệu mà thông tin cần giấu có kích thƣớc Kb Các thuật tốn cố gắng đạt đƣợc mục đích làm giấu đƣợc nhiều thông tin mà không gây nhiễu đáng kể 1.2.4 Lựa chọn ảnh Đối với việc giấu thông tin mật hầu hết chuyên gia lĩnh vực khuyên rằng: nên chọn ảnh đa cấp xám môi trƣờng hợp lý Sau giấu tin mật ảnh đa cấp xám chất lƣợng ảnh cao, đảm bảo tính vơ hình thơng tin mật Trần Đình Linh – Lớp CTL601 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng 1.2.5 Ảnh gốc trình giải mã Yêu cầu cuối thuật toán phải cho phép lấy lại đƣợc thơng tin giấu ảnh mà khơng có ảnh gốc Điều thuận lợi ảnh môi trƣờng nhƣng lại làm giới hạn khả ứng dụng kỹ thuật giấu tin Để thực việc giấu tin ảnh, trƣớc hết ta phải xử lý đƣợc ảnh tức phải số hoá ảnh Q trình số hố dạng ảnh khác khơng nhƣ Có nhiều loại ảnh đƣợc chuẩn hoá nhƣ: JPEG, PCX, BMP, Trong đồ án sử dụng ảnh *.BMP Ảnh BMP (Bitmap) đƣợc phát triển Microsoft Corporation, đƣợc lƣu trữ dƣới dạng độc lập thiết bị cho phép Windows hiển thị liệu không phụ thuộc vào khung định màu phần cứng Tên file mở rộng mặc định file ảnh Bitmap BMP Ảnh BMP đƣợc sử dụng Microsoft Windows ứng dụng chạy Windows từ version 3.0 trở lên Mỗi file ảnh Bitmap gồm phần: Bitmap Header Palette màu BitmapData Các cấu trúc cụ thể ảnh Bitmap Bitmap Header Bảng 1.1 Cấu trúc ảnh Bitmap Ý nghĩa Byte thứ Giá trị 1-2 Nhận dạng file „BM‟ hay 1779 3-6 Kích thƣớc file Kiểu long Tubo C 7-10 Dự trữ Thƣờng mang giá trị 11-14 Byte bắt đầu vùng liệu Offset byte bắt đầu vùng liệu 15-18 Số byte cho vùng info byte 19-22 Chiều rộng ảnh BMP Tính pixel 23-26 Chiều cao ảnh BMP Tính pixel 27-28 Số planes màu Cố định 29-30 Số bit cho pixel Có thể 1, 4, 8, 16, 24 tùy theo loại ảnh Trần Đình Linh – Lớp CTL601 Đồ án tốt nghiệp 31-34 Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Kiểu nén liệu 0: không nén 1: nén runlength 8bits/pixel 2: nén runlength 4bits/pixel 35-38 Kích thƣớc ảnh Tính byte 39-42 Độ phân giải ngang Tính pixel/ metter 43-46 Độ phân giải dọc Tính pixel/ metter 47-50 Số màu sử dụng ảnh 51-54 Số màu sử dụng hiển thị ảnh Palette màu: Bảng màu ảnh, ảnh nhỏ bit màu có palette màu BitmapData: Phần nằm sau phần palette màu ảnh BMP Đây phần chứa giá trị màu điểm ảnh BMP Các dòng ảnh đƣợc lƣu từ dƣới lên từ trái sang phải Giá trị điểm ảnh số trỏ tới phần tử màu tƣơng ứng Palette màu Thành phần Bit Count cấu trúc Bitmap Header cho biết số bit dành cho điểm ảnh số lƣợng màu lớn ảnh Bit Count nhận giá trị sau: 1: Bimap ảnh đen trắng, bit biểu diễn điểm ảnh Nếu bit mang giá trị điểm ảnh điểm đen, bit mang giá trị điểm ảnh điểm ảnh trắng 4: Bitmap ảnh 16 màu, điểm ảnh đƣợc biểu diễn bit 8: Bitmap ảnh 256 màu, điểm ảnh dƣợc biểu diễn byte 16: Bitmap ảnh high color, dãy byte liên tiếp bitmap biểu diễn cƣờng độ tƣơng đối màu đỏ, xanh cây, xanh lơ điểm ảnh 24: Bitmap ảnh true color (224 màu), dãy byte liên tiếp bitmap biểu diễn cƣờng độ tƣơng đối màu đỏ, xanh cây, xanh lơ(RGB) điểm ảnh Trần Đình Linh – Lớp CTL601 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Thành phần Color Used cấu trúc Bitmap Header xác định số lƣợng màu palette màu thực đƣợc sử dụng để hiển thị bitmap Nếu thành phần đƣợc đặt 0, bitmap sử dụng số màu lớn tƣơng ứng với giá trị BitCount 1.3 MÔI TRƢỜNG GIẤU TIN Kỹ thuật giấu tin đƣợc nghiên cứu áp dụng nhiều môi trƣờng liệu khác nhƣ liệu đa phƣơng tiện (text, image, audio, video), sản phẩm phần mềm gần nghiên cứu môi trƣờng sở liệu quan hệ Trong môi trƣờng liệu liệu đa phƣơng tiện môi trƣờng chiếm tỉ lệ chủ yếu kỹ thuật giấu tin 1.3.1 Giấu tin ảnh Giấu thông tin ảnh chiếm tỉ lệ lớn chƣơng trình ứng dụng phần mềm, hệ thống giấu tin đa phƣơng tiện lƣợng thông tin đƣợc trao đổi ảnh lớn, giấu thơng tin ảnh đóng vai trị quan trọng hầu hết ứng dụng bảo vệ an tồn thơng tin nhƣ: nhận thực thông tin, xác định xuyên tạc thông tin, bảo vệ quyền tác giả, điều khiển truy cập, giấu thông tin mật Thông tin đƣợc giấu với liệu ảnh nhƣng chất lƣợng ảnh thay đổi chẳng biết đƣợc đằng sau ảnh mang thơng tin có ý nghĩa Ngày nay, ảnh số đƣợc sử dụng phổ biến giấu thông tin ảnh đem lại nhiều ứng dụng quan trọng nhiều lĩnh vực đời sống xã hội Ví dụ, dịch vụ ngân hàng tài số nƣớc phát triển, thuỷ vân số đƣợc sử dụng để nhận diện khách hàng thẻ tín dụng Mỗi khách hàng có chữ kí viết tay, sau chữ kí đƣợc số hố lƣu trữ hồ sơ khách hàng Chữ kí đƣợc sử dụng nhƣ thuỷ vân để nhận thực thông tin khách hàng Trong thẻ tín dụng, chữ kí tay đƣợc giấu ảnh khách hàng thẻ Khi sử dụng thẻ, ngƣời dùng đƣa thẻ vào hệ thống, hệ thống có gắn thiết bị đọc thuỷ vân ảnh lấy đƣợc chữ kí số nhúng ảnh Thuỷ vân đƣợc lấy so sánh với chữ kí số lƣu trữ xem có trùng hợp khơng, từ xác định nhận thực khách hàng 1.3.2 Giấu tin audio Giấu tin audio mang đặc điểm riêng, không giống với giấu tin đối tƣợng đa phƣơng tiện khác Một yêu cầu giấu tin đảm Trần Đình Linh – Lớp CTL601 10 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Sau nhập ảnh giấu tin, ta thực tách chuỗi thông điệp mã hóa cách chọn nút “Thực tách tin” để tách Thông tin lấy đƣợc thông điệp mã hóa đƣợc giấu ảnh dƣới dạng nhị phân nhƣ hình 3.9 Hình 3.9 Tách thơng điệp giấu Trần Đình Linh – Lớp CTL601 42 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Nhập Khóa hình 3.10 Hình 3.10 Nhập khóa Trần Đình Linh – Lớp CTL601 43 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Ta chọn nút “Khôi phục thông điệp ban đầu” để lấy thông điệp giấu đƣa kết nhƣ hình 3.11 Hình 3.11 Khơi phục lại thơng điệp ban đầu Chọn nút “Thốt” để kết thúc chƣơng trình tách tin Trần Đình Linh – Lớp CTL601 44 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Từ menu chọn “PSNR” giao diện gọi giao diện đánh giá ảnh PSNR hình 3.12 Hình 3.12 Giao diện đánh giá ảnh PSNR Trần Đình Linh – Lớp CTL601 45 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Chọn nút “…” mục “Ảnh 1” để chọn ảnh trƣớc giấu tin nhƣ hình 3.13 Hình 3.13 Mở ảnh gốc Trần Đình Linh – Lớp CTL601 46 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Chọn nút “…” mục “Ảnh 2” để chọn ảnh ảnh giấu tin nhƣ hình 3.14 Hình 3.14 Mở ảnh giấu thơng tin Trần Đình Linh – Lớp CTL601 47 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Sau chọn ảnh để đánh giá với nhau, chọn nút “Đánh giá” để thực trình đánh giá nhƣ hình 3.15 Kết cho ta giá trị đánh giá ảnh :  Giá trị 100 db ảnh khơng có thay đổi  Giá trị lớn 35 db nhỏ 100 db ảnh có thay đổi nhƣng mức chấp nhận đƣợc  Giá trị nhỏ 35 db ảnh biến dạng mắt thƣờng nhận thấy  Giá trị nhỏ 20 db ảnh biến dạng khơng thể chấp nhận đƣợc Hình 3.15 Giao diện sau đánh giá chất lượng ảnh Chọn nút “Thốt” để kết thúc chƣơng trình đánh giá ảnh PSNR Trần Đình Linh – Lớp CTL601 48 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng 3.3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM CHƢƠNG TRÌNH VÀ NHẬN XÉT 3.3.1 Kết thử nghiệm chƣơng trình Thực nghiệm đƣa độ đánh giá PSNR với ảnh trƣớc sau giấu tin sử dụng kỹ thuật giấu tin Automata 2D-CA Tập ảnh thử nghiệm ảnh định dạng *.png gồm tập A1 ảnh cấp xám chuẩn định dạng png có kích thƣớc 512x512 Và tập ảnh A2 20 ảnh tải mạng có kích thƣớc khác đƣợc đặt tên từ anh1 tới anh20 đƣợc chuyển thành cảnh cấp xám thông qua phần mềm matlab 7.8 Tập ảnh xám chuẩn A1 trƣớc giấu tin hình 4.16 Hình 3.16 Tập ảnh xám chuẩn A1 trước giấu tin Trần Đình Linh – Lớp CTL601 49 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Tập ảnh xám ngẫu nhiên A2 trƣớc giấu tin hình 3.17 Hình 3.17 Tập ảnh xám ngẫu nhiên A2 trước giấu tin Trần Đình Linh – Lớp CTL601 50 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Chuỗi thơng điệp giấu có nội dung: “do an tot nghiep truong dai hoc dan lap Hai Phong nganh cong nghe thong tin” Tập ảnh xám chuẩn A1 sau giấu tin hình 3.18 Hình 3.18 Tập ảnh xám chuẩn A1 sau giấu tin Trần Đình Linh – Lớp CTL601 51 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Tập ảnh xám ngẫu nhiên A2 sau giấu tin hình 4.19 Hình 3.19 Tập ảnh xám ngẫu nhiên A2 sau giấu tin Bảng 3.1 Kết đánh giá PSNR sau giấu tin khả giấu tin với tập ảnh A1 A2 Ảnh gốc Đánh giá PSNR (dB) Khả giấu bit airplane.png 75.4213 29127 baboon.png 75.4984 29127 beer.png 75.3526 29127 elaine.png 75.0734 29127 house.png 75.1792 29127 lena.png 75.0899 29127 peppers.png 75.3966 29127 sailboat.png 75.4498 29127 tiffany.png 75.2235 29127 anh1.png 72.3995 14222 anh2.png 72.7355 16200 Trần Đình Linh – Lớp CTL601 52 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng anh3png 87.2034 455111 anh4.png 67.967 5585 anh5.png 68.0661 5583 anh6.png 76.7362 41666 anh7.png 79.8447 87381 anh8.png 79.9947 87381 anh9.png 73.1497 18350 anh10.png 73.8022 20833 anh11.png 68.0506 5607 anh12.png 68.0595 5583 anh13.png 67.9369 5589 anh14.png 67.8449 5597 anh15.png 67.0928 5598 anh16.png 80.9583 87381 anh17.png 75.031 26666 anh18.png 74.9727 28942 anh19.png 74.7936 46433 anh20.png 73.1624 17944 3.3.2 Nhận xét Đây kỹ thuật giấu tin dù lƣợng thơng tin cần giấu nhƣng giấu ta giấu tồn ảnh gốc (vì sử dụng lặp lại toàn ảnh) Đây kỹ thuật giấu coi thủy vân ảnh nhằm mục đích tồn vẹn liệu ảnh bảo vệ quyền Với kết thử nghiệm thu đƣợc, quan sát mắt thƣờng khó phân biệt đƣợc đâu ảnh giấu tin chƣa giấu tin Giá trị PSNR trung bình đạt đƣợc cao so với thang đo giá trị trung bình PSNR (của MOS) 37dB, giá trị PSNR trung bình tập ảnh đạt 74.05126dB Giá trị thấp tập ảnh 67.0928dB, giá trị PSNR cao 87.2034dB Khả giấu bit ảnh phụ thuộc vào kích cỡ ảnh giấu tin Qua thử nghiệm em nhận thấy kỹ thuật giấu tin dựa vào automata 2D-CA đạt số kết sau Ƣu điểm: Độ an toàn bảo mật thơng tin cao Trần Đình Linh – Lớp CTL601 53 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Không thay đổi ảnh hƣởng đến thông tin giấu Chất lƣợng ảnh giấu tin cao Nhƣợc điểm: Thời gian xử lý giấu tin phụ thuộc lớn vào liệu đầu vào nhƣ kích thƣớc ảnh gốc, thơng điệp giấu lớn hay nhỏ Thuật tốn giấu tin 2D-CA có độ bảo mật cao, lần bảo mật: giấu ảnh (bảo mật vơ hình), bảo mật thơng điệp giấu tin bị tách ngƣời ta áp dụng mã hóa thơng điệp khóa K áp dụng hàm băm SHA kết hợp với hàm XOR Trần Đình Linh – Lớp CTL601 54 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng KẾT LUẬN Đồ án em thực nhiệm vụ sau:  Tổng quan giấu tin, môi trƣờng giấu tin, ứng dụng giấu tin, đánh giá chất lƣợng ảnh PSNR, hàm băm SHA  Tìm hiểu automata chiều 2D-CA  Tìm hiểu phƣơng pháp giấu tin áp dụng automata chiều 2D-CA  Xây dựng đƣợc chƣơng trình giấu tin ảnh Với kỹ thuật giấu tin dựa vào automata 2D-CA tính vơ hình bền vững thơng tin sau giấu đƣợc đảm bảo Về mặt lý thuyết sau có lƣợng thơng tin đƣợc giấu vào ảnh gốc, chất lƣợng ảnh khác với ảnh gốc ban đầu Tuy nhiên sau thực kỹ thuật giấu tin, quan sát mắt thƣờng khó phân biệt đâu ảnh gốc, đâu ảnh giấu tin Dùng phƣơng pháp đánh giá PSNR để đánh giá chất lƣợng ảnh trƣớc sau giấu tin kết PSNR đạt đƣợc cao, điều cho thấy biến dạng ảnh hầu nhƣ khơng có Nhƣ kỹ thuật giấu tin cho kết tốt Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu dƣới hƣớng dẫn tận tình cô giáo hƣớng dẫn TS Hồ Thị Hƣơng Thơm em hồn thành báo cáo chƣơng trình thử nghiệm.Tuy nhiên kỹ thuật giấu tin dựa vào automata 2D-CA mẻ, với thời gian thực đề tài có hạn cộng với khả năng, kinh nghiệm hạn chế nên báo cáo em cịn gặp nhiều thiếu sót Vì em mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thầy giáo cô giáo để báo cáo tốt nghiệp em đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Trần Đình Linh – Lớp CTL601 55 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Luận án tiến sĩ Hồ thị Hƣơng Thơm năm 2012 [2] TS Hồ Thị Hƣơng Thơm, giảng “AN TOÀN BẢO MẬT THÔNG TIN” chƣơng 1+2 [3] Vũ Thị Ngọc- 111247, “Nghiên cứu giải pháp giấu tin ảnh”, đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ thông tin 2011 [4] Đào Đình Hùng- Ct1201, “Kỹ thuật giấu tin ảnh sử dụng kết hợp mãhóa aes giấu tin”, đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ thông tin 2012 [5] Vũ Thùy Dung- CT1101, “Kỹ thuật giấu tin ảnh SES”, đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ thông tin 2011 Tài liệu tiếng Anh [6] G lvarez Maranón, L.H Encinas, A.M del Rey, Sharing secret color imagesusing cellular automata with memory, CoRR 0312034 (2003) [7] Biswapati Jana, Debasis Giri, Shymal Kumar Mondal, Pabitra Pal, IMAGE STEGANOGRAPHY BASEDON CELLULAR AUTOMATA (2013) Tài liệu web [8] http://vtct.wordpress.com/2013/06/19/mot-vai-khai-niem-co-ban-ve-anh-sodigital-image/ [9] http://luanvan.co/luan-van/luan-van-giau-tin-trong-anh-va-ung-dung-trong-antoan-bao-mat-thong-tin-39371/ Trần Đình Linh – Lớp CTL601 56 ... quan giấu tin ảnh Trình bày tổng quan giấu tin ảnh  Chƣơng 2: Phƣơng pháp giấu tin dựa vào Automata 2D- CA Giới thiệu Automata 2D- CA Trình bày thuật toán giấu tin, tách tin Automata 2D- CA  Chƣơng... LMCA: aij(t+1) = (Vij(t-m)) +aij(t-k+1) (mod c) ≤ i ≤ r - 1, ≤ j ≤ s - 2.3 QUÁ TRÌNH GIẤU TIN TRONG ẢNH DỰA VÀO AUTOMATA 2D- CA 2.3.1 Thuật tốn giấu tin Q trình giấu tin automata 2D- CA gồm đầu vào, ... phƣơng pháp giấu tin Cho tới phƣơng pháp giấu tin đƣợc ứng dụng mạnh mẽ nhiều nƣớc giới Vậy giấu tin gì? Giấu tin kỹ thuất nhúng (giấu) lƣợng thông tin số vào đối tƣợng số khác Độ an tồn thơng tin