Tìm hiểu kỹ thuật thủy vân số thuận nghịch cho ảnh nhị phân

1 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT, TIẾNG ANH MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ GIẤU TIN TRONG ẢNH 1.1 Khái niệm giấu tin ảnh 1.2 Phân loại kỹ thuật giấu tin ảnh 1.2.1 Thủy vân số 1.2.2 Giấu tin mật 1.3 Mơ hình kỹ thuật giấu tin 1.4 Mục đích kỹ thuật giấu tin ảnh 10 1.5 Các yêu cầu giấu tin ảnh 10 1.6 Thủy vân số thuận nghịch ảnh nhị phân 10 1.6.1 Kỹ thuật dựa vào trải phổ cộng 11 1.6.2 Kỹ thuật dựa tính nén ảnh 11 Chương NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC ẢNH BITMAP 12 2.1 Cấu trúc ảnh Bitmap 12 2.1.1 BMP File Header (14 byte) 12 2.1.2 Bitmap Information (DIB header: 40 byte) 13 2.1.3 Bảng màu (Color Palette) 13 2.1.4 Dữ liệu ảnh (lưu liệu ảnh) 14 2.2 Giới thiệu ảnh nhị phân 14 Chương KĨ THUẬT GIẤU TIN THUẬN NGHỊCH CHO ẢNH NHỊ PHÂN 16 3.1 Giới thiệu thuật toán giấu tin cho ảnh nhị phân 16 3.1.1 Tư tưởng thuật toán 16 3.1.2 Một số định nghĩa thuật toán 16 3.2 Kỹ thuật giấu tin ảnh nhị phân 17 3.2.1 Dữ liệu vào 17 3.2.2 Dữ liệu 17 3.2.3 Các bước thuật toán giấu tin 17 3.2.3.1 Quá trình giấu tin 17 3.2.3.2 Q trình khơi phục thơng tin giấu 18 Chương CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM CHƢƠNG TRÌNH 20 4.1 Môi trƣờng cài đặt 20 4.2 Dữ liệu ảnh thử nghiệm 20 4.3 Đo độ đánh giá PSNR 22 4.4 Một số giao diện chƣơng trình 22 4.4.1 Giao diện chương trình 23 4.4.2 Giao diện giấu tin cho ảnh nhị phân 23 4.4.3 Giao diện tách tin cho ảnh nhị phân 25 4.4.4 Giao diện đánh giá PSNR 26 4.5 Kết đánh giá PSNR 29 KẾT LUẬN 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 Tài liệu Tiếng Việt 33 Tài liệu tiếng Anh 33 DANH MỤC HÌNH VẼ Tên hình Ý nghĩa Hình 1.1 Phân loại kĩ thuật giấu tin (Fabien A.P Patitcolaset al., 1999) Hình 1.2 Quá trình giấu tin Hình 1.3 Quá trình tách tin Hình 4.1 Gồm 12 ảnh bitmap chuẩn Hình 4.2 Gồm 30 ảnh bitmap chụp với kích cỡ khác Hình 4.3 Giao diện chƣơng trình Hình 4.4 Chọn tệp ảnh thƣ mục Hình 4.5 Giao diện giấu tin cho ảnh nhị phân Hình 4.6 Giao diện tách tin cho ảnh nhị phân Hình 4.7 Giao diện đánh giá PSNR cho ảnh gốc ảnh chứa thơng điệp Hình 4.8 Giao diện đánh giá PSNR cho ảnh gốc ảnh khôi phục Hình 4.9 Kết ảnh gốc ảnh chứa thơng điệp chuẩn Hình 4.10 Kết ảnh gốc ảnh chứa thơng điệp (tập ảnh có kích thƣớc bất kì) DANH MỤC BẢNG BIỂU Tên bảng Ý nghĩa Bảng 2.1 Các khối liệu tập tin BMP Bảng 2.2 Chi tiết khối bytes tiêu đề tập tin BMP Bảng 2.3 Chi tiết khối bytes thông tin tập tin BMP Bảng 4.1 Kết đánh giá PSNR 12 ảnh gốc ảnh sau giấu tin Bảng 4.1 Kết đánh giá PSNR 30 ảnh gốc ảnh sau giấu tin DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT, TIẾNG ANH Chữ viết tắt Diễn giải Ý nghĩa BMP Bitmap Định dạng tệp tin hình ảnh BMP DIB Device Independent Bitmap Thiết bị độc lập ảnh bitmap TIFF Tagged Image File Format Đƣợc gắn thẻ định dạng tệp in ảnh GIF Graphics Interchange Format Định dạng Trao đổi Hình ảnh IMG Image Ảnh IMG Embedding Kỹ thuật nhúng Embedded data Kỹ thuật nhúng tin Watermarking Là thủy vân số, thủy ấn Host data Tin gốc Filtering Thực lọc Lossy compressio Nén liệu Fingerprinting Nhận dạng vân tay, điểm PSNR Peak Signal to Noise Ratio Tỷ số tín hiệu đỉnh nhiễu MSE Mean squared error Bình phƣơng trung bình lỗi Lossy compression Nén có mát liêu MỞ ĐẦU Mục đích đề tài che giấu thơng tin vào ảnh nhị phân, nhìn mắt thƣờng khó phát ảnh có giấu tin hay khơng thay đổi ảnh sau giấu tin Thuật tốn sử dụng việc thay đổi nhiều phần tử khối xét Thuật tốn khơng nhằm giấu tin với độ hiển thị thông tin đƣợc giấu thấp mà cịn đảm bảo khả thuận nghịch cho ảnh sau giấu tin Với thuật toán ảnh sau giấu tin đƣợc khôi phục lại nhƣ ảnh ban đầu Điều quan trọng sản phẩm quyền cần đƣợc chứng thực xác thực giấu vân tay Sau xác định sản phẩm đƣợc chứng thực ta lấy lại ảnh gốc mà khơng có thay đổi ảnh gốc Trong báo cáo trình bày thuật tốn mới, cải tiến từ thuật tốn [1], dựa tính chẵn lẻ khối bit, nhƣng có sử dụng thêm ma trận khóa để tăng cƣờng tính bảo mật cho thuật tốn giấu tin Khi nhận đƣợc ảnh có tin giấu, ngƣời nhận cần phải có thêm ma trận khóa trích rút đƣợc thơng tin Đồng thời để lấy lại ảnh gốc phải có ma trận định vị Khối bit đƣợc sử dụng không cố định 3×3 mà m×n Ngồi chất lƣợng ảnh sau giấu cịn đƣợc nâng cao thuật toán này, khối toàn màu đen toàn màu trắng không đƣợc sử dụng để giấu tin Cấu trúc báo cáo bao gồm phần mở đầu bốn chƣơng nội dung:  Chƣơng 1: Giới thiệu tổng quan giấu tin ảnh, định nghĩa giấu tin ảnh nhƣ phân loại kỹ thuật giấu tin cho ta thấy nhìn khái quát giấu tin ảnh  Chƣơng 2: Nghiên cứu cấu trúc ảnh bitmap, tìm hiểu hệ thống khối ảnh bitmap Mỗi khối có chức riêng lƣu trữ giá trị điểm ảnh  Chƣơng 3: Kỹ thuật giấu tin cho ảnh nhị phân, giới thiệu kỹ thuật đƣợc trình bày báo cáo, chƣơng đƣa bƣớc thực thuật toán  Chƣơng 4: Cài đặt thử nghiệm, thực cài đặt máy tính sử dụng phần mềm matlap R2008b Thử nghiệm giấu tin 42 ảnh bitmap với kích cỡ khác đƣa đánh giá PSNR Chương TỔNG QUAN VỀ GIẤU TIN TRONG ẢNH 1.1 Khái niệm giấu tin ảnh Giấu thông tin kỹ thuật nhúng (embedding) lƣợng thông tin số vào đối tƣợng liệu ảnh số khác [3] 1.2 Phân loại kỹ thuật giấu tin ảnh Có thể chia lĩnh vực giấu tin thành hai hƣớng lớn [2]: - Thủy vân số (watermarking) - Giấu tin mật (steganography) Giấu thông tin Giấu tin mật Thủy vân số Thủy vân dễ vỡ Thủy vân ẩn Thủy vân Thủy vân bền vững Thủy vân ẩn Thủy vân Hình 1.1 Phân loại kĩ thuật giấu tin (Fabien A.P Patitcolaset al., 1999) 1.2.1 Thủy vân số Watermarking kỹ thuật nhúng biểu tượng vào ảnh môi trường để xác định quyền sở hữu ảnh môi trường, chống giả mạo xun tạc thơng tin Kích thước biểu tượng thường nhỏ (từ vài bit tới vài nghìn bit)  Thủy vân bền vững: thƣờng đƣợc ứng dụng bảo vệ quyền Thủy vân đƣợc nhúng sản phẩm nhƣ hình thức dán tem quyền Thủy vân phải tồn bền vững với sản phẩm nhằm chống việc tẩy xóa, làm giả hay biến đổi phá hủy thủy vân  Thủy vân dễ vỡ: Là kỹ thuật nhúng thủy vân vào đối tƣợng (sản phẩm) có phép biến đổi làm thay đổi sản phẩm gốc thủy vân đƣợc giấu đối tƣợng không nguyên vẹn nhƣ trƣớc giấu + Thủy vân ẩn: Cũng giống nhƣ giấu tin, mắt thƣờng phát thủy vân ẩn + Thủy vân hiện: Là loại thủy vân sản phẩm phát tồn thủy vân 1.2.2 Giấu tin mật Steganography (giấu tin, viết phủ) lĩnh vực nghiên cứu việc nhúng mẩu tin mật vào mơi trƣờng phủ Trong q trình giấu tin để tăng bảo mật ngƣời ta dùng khố viết mật ngƣời ta nói Intrinsic Steganography (dấu tin có xử lý) Khi để giải mã ngƣời dùng phải có khố viết mật Giấu tin mật quan tâm đến ứng dụng cho ngƣời khác khó phát việc có tin đƣợc giấu có phát tin đƣợc giấu việc giải tin khó thực Một yêu cầu kỹ thuật lƣợng tin giấu vào ảnh lớn 1.3 Mơ hình kỹ thuật giấu tin Hệ thống giấu tin nói chung bao gồm phần chính: q trình giấu tin trình tách tin (hình 1.2 hình 1.3) [3] Giai đoạn giấu tin, thơng tin khố (cơng khai bí mật) dấu tin đƣợc chèn vào ảnh gốc để đƣợc ảnh có quyền Giai đoạn tách tin, liệu khố (bí mật) ảnh giấu tin (ảnh có chứa tin) làm liệu sở để tách tin từ ảnh có quyền Hình 1.2 Quá trình giấu tin Hình 1.3 Q trình tách tin Thơng tin q trình giấu tin q trình tách tin: - Thơng tin giấu: văn tệp ảnh hay tệp nhị phân nào, trình xử lý chuyển chúng thành chuỗi bit Ảnh dùng để chứa tin: ảnh đƣợc dùng để làm mơi trƣờng nhúng tin mật Khố K: khố mật tham gia vào q trình giấu tin, tăng tính bảo mật Ảnh chứa tin: ảnh sau nhúng tin mật vào 10 - Ảnh tách tin: ảnh sau tách thông điệp - Kiểm định: kiểm tra chất lƣợng ảnh sau giấu kiểm tra tính tồn vẹn thơng tin đƣợc giấu 1.4 Mục đích kỹ thuật giấu tin ảnh Dựa vào phân loại kỹ thuật giấu tin ta có hƣớng thủy vân số giấu tin mật Mỗi loại lại có mục đích tƣơng ứng nhƣ sau: - Thứ nhất: bảo mật cho đối tƣợng đƣợc dùng để giấu tin (thủy vân số) Kỹ thuật thủy vân số: kỹ thuật nhằm bảo mật xác thực cho đối tƣợng đƣợc giấu tin Các ứng dụng bảo vệ quyền, phát xuyên tạc thông tin - Thứ hai: bảo mật cho thông tin đƣợc giấu (giấu tin mật) Kỹ thuật giấu tin mật: với mục đích bảo mật cho thơng tin đƣợc giấu kỹ thuật đƣa nhằm mục tiêu thông tin đƣợc giấu số lƣợng lớn khó phát thơng tin có đƣợc giấu vào ảnh hay không 1.5 Các yêu cầu giấu tin ảnh Những yêu cầu giấu tin cho ảnh là: - Tính ẩn giấu tin đƣợc chèn vào ảnh: Sự diện giấu tin ảnh không làm ảnh hƣởng tới chất lƣợng ảnh chèn tin Tính bền giấu tin: Cho phép tin tồn đƣợc qua phép biến đổi ảnh, biến dạng hình học hay hình thức cơng cố ý khác Tính an tồn: khơng thể xố đƣợc tin khỏi ảnh trừ ảnh đƣợc biến đổi tới mức khơng cịn mang thơng tin Tính ẩn tin u cầu quan trọng phƣơng pháp giấu tin 1.6 Thủy vân số thuận nghịch ảnh nhị phân Thủy vân số thuận nghịch kỹ thuật giấu thông điệp, giấu biểu tƣợng mà sau khôi phục thông điệp q trình tách tin, ta khơi phục lại xấp xỉ giống ảnh gốc ban đầu Một số tác giả [6, 7, 8] phân loại kỹ thuật giấu tin thuận nghịch thành loại: - Kỹ thuật dựa vào trải phổ cộng (addtive spead spectrum) - Kỹ thuật dựa tính nén ảnh (image fearture compression): có khả thủy vân số thuận nghịch cao 19 - Ảnh chứa thông điệp - Ma trận định vị - Khóa K Đầu ra: - Thơng điệp - Ảnh khôi phục Các bƣớc thực tách tin: Để khơi phục thơng tin cần: ảnh nhị phân F’ có chứa tin giấu ma trận khóa K cấp m×n Bƣớc 1: Chia F’ thành khối F’i cấp m×n, sau thực khối F’i cơng việc bƣớc Bƣớc 2: Tính SUM(F’i) + Nếu SUM(F’i) = SUM(F’i) = mn chuyển sang khối F’i khối F’i khơng có tin giấu + Nếu < SUM(F’i) < mn chứng tỏ khối F’i có tin giấu, ta cần khôi phục lại bit thông tin Bƣớc 3: Tính giá trị b = SUM(F’i^K) mod 2, b bit đƣợc giấu F’i + Nếu LM = khối F’i giữ nguyên giá trị bit Nếu LM = đảo bit tƣơng ứng * Nhận xét: Việc lựa chọn khóa K hồn tồn ngẫu nhiên, số khả lựa chọn lên đến 2mn Khi K có nhiều bit xác suất để phần tử Ni[j,k] có giá trị lớn ma trận láng giềng mà có K[j,k] = nhỏ, hạn chế khả lựa chọn phần tử tốt để thay đổi Tất nhiên, K gồm tồn bit ta khơng thể sử dụng thuật tốn để giấu tin đƣợc 20 Chương CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM CHƢƠNG TRÌNH 4.1 Mơi trƣờng cài đặt - Chƣơng trình thuật tốn đƣợc cài đặt thử nghiệm máy tính Trong đề tài em sử dụng ngơn ngữ lập trình Matlab phiên R2008b - Cấu hình cho MathWorks Matlab R2008b  Yêu cầu hệ thống: tối thiểu Base OS: Windows OS Version: XP SP3 Processor: Pentium IV - or Greater RAM: 512 MB - 1GB recommended Solaris: 512 MB - 1GB recommended Hard Disk Total Size: 625 MB (chỉ sử dụng MATLAB)  Yêu cầu hệ thống: cần thiết Base OS: Windows OS Version: XP SP3 Processor: Pentium IV - or Greater RAM: GB or Greater Solaris: GB or Greater Hard Disk Total Size: 40 GB 4.2 Dữ liệu ảnh thử nghiệm Môi trƣờng thử nghiệm ảnh nhị phân bitmap: 12 ảnh chuẩn 30 ảnh chụp [12] Em sử ảnh màu ảnh xám chuyển sang ảnh nhị phân để sử dụng đề tài  Tập liệu thử nghiệm chuẩn: Tập liệu thử nghiệm gồm 12 ảnh chuẩn kích thƣớc 512 512 hình 4.1 21 Hình 4.1 Gồm 12 ảnh bitmap chuẩn  Tập ảnh liệu thử nghiệm Hình 4.2 Gồm 30 ảnh bitmap chụp với kích cỡ khác 22 4.3 Đo độ đánh giá PSNR Chất lƣợng ảnh sau tin giấu đƣợc đánh giá thông qua giá trị tỷ số PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) tỷ số tín hiệu đỉnh nhiễu Nó đƣợc định nghĩa thơng qua bình phƣơng trung bình lỗi MSE (mean squared error) cho hai hình ảnh gốc ảnh kết I K có kích thƣớc m n: (4.1) PSNR đƣợc định nghĩa : (4.2) MAXI giá trị tối đa pixel ảnh Đối với ảnh nhị phân MAXI = 4.4 Một số giao diện chƣơng trình Giao diện kỹ thuật thân thiện giúp ngƣời sử dụng dễ dàng thao tác với chƣơng trình Trong đề tài em sử dụng phiên Matlab hoàn thiện tiện ích 23 4.4.1 Giao diện chương trình Chƣơng trình giấu tin thuận nghịch cho ảnh nhị phân gồm phần sau: - Hệ thống: chức hẳn ngồi hệ thống chƣơng trình - Giấu tin: thực giấu tin vào ảnh gốc - Tách tin: xử lí tách ảnh thơng điệp ảnh chứa tin giấu - Đánh giá PSNR: Tính tốn giá trị PSNR Hình 4.3 Giao diện chương trình 4.4.2 Giao diện giấu tin cho ảnh nhị phân Đầu vào: - Chọn ảnh cần giấu - Chọn ảnh thơng điệp - Nhập ma trận khóa K: + Nhập số hàng + Nhập số cột Đầu ra: - Tên ảnh kết - Chọn tên ảnh ma trận định vị Các chức giao diện giấu tin cho ảnh nhị phân: - Chọn ảnh cần giấu: chọn ảnh gốc cần giấu tin 24 - Chọn ảnh thông điệp: chọn ảnh thông điệp cần giấu - Chọn tên ảnh kết quả: chọn tên ảnh chứa thông điệp thƣ mục cần chứa ảnh Nhấn vào nút tƣơng ứng hình 4.4 lên đƣờng dẫn đến thƣ mục chứa ảnh cần chọn Hình 4.4 Đường dẫn đến tệp ảnh thư mục - Nhập ma trận khóa K: ma trận khóa K đƣợc nhập vào từ bàn phím với số hàng số cột phù hợp + Nhập số hàng ma trận: nhập giá trị số hàng ma trận khóa K + Nhập số cột ma trận: nhập giá trị số cột ma trận khóa K - Nhấn vào nút - Nhấn vào nút: - Nhấn nút thực nhập ma trận khóa K để thực giấu tin : khỏi giao diện chƣơng trình thực thi 25 Hình 4.5 Giao diện giấu tin cho ảnh nhị phân 4.4.3 Giao diện tách tin cho ảnh nhị phân Đầu vào: - Chọn ảnh cần tách - Nhập tên ma trận định vị - Nhập ma trận khóa K + Nhập số hàng + Nhập số cột Đầu ra: - Tên ảnh khôi phục - Ảnh thông điệp sau tách Các chức giao diện tách tin cho ảnh nhị phân: - Chọn ảnh cần tách: chọn ảnh cần tách tin - Nhập ma trận khóa K: + Nhập số hàng: nhập số hàng cho ma trận + Nhập số cột: nhập số cột cho ma trận + Nhấn nút ma trận với số số cột nhập 26 + Nhập giá trị cho ma trận khóa K - Nhấn nút giấu vào ảnh gốc : thực tách thông điệp đƣợc Hình 4.6 Giao diện tách tin cho ảnh nhị phân 4.4.4 Giao diện đánh giá PSNR Đầu vào: - Chọn ảnh gốc - Chọn ảnh nhúng Đầu ra: - Giá trị đánh giá PSNR Các chức giao diện đánh giá PSNR cho ảnh nhị phân: - Chọn ảnh gốc: chọn ảnh chƣa giấu tin - Chọn ảnh nhúng: chọn ảnh giấu tin ảnh khôi phục sau giấu - Nhấn nút đƣờng dẫn để chọn ảnh tƣơng ứng 27 - Thực tính PSNR: nhấn nút đánh giá giá trị - Hiện số giá trị PSNR bên dƣới Hình 4.7 Giao diện đánh giá PSNR cho ảnh gốc ảnh chứa thông điệp * Nhận xét: Sau đánh giá PSNR cho ảnh gốc ảnh sau giấu tin kết độ đánh giá PSNR>43 Điều cho thấy ảnh sau giấu tin có chất lƣợng nhìn tuyệt vời, nhìn mắt thƣờng khó nhận biết đƣợc ảnh có chứa thơng điệp hay khơng 28 Hình 4.8 Giao diện đánh giá PSNR cho ảnh gốc ảnh khôi phục * Nhận xét: Sau đánh giá ảnh gốc ảnh đƣợc khôi phục PSNR cho kết hai ảnh Điều cho thấy ảnh gốc ảnh đƣợc khôi phục Kỹ thuật thực xác thuận nghịch cho ảnh nhị phân Ảnh sau giấu tin khơi phục lại nhƣ ảnh gốc ban đầu 29 4.5 Kết đánh giá PSNR  Kết đánh giá PSNR ảnh gốc ảnh sau giấu tin với 12 ảnh bitmap chuẩn Bảng 4.1 Kết đánh giá PSNR 12 ảnh gốc ảnh sau giấu tin Số thứ tự Tên ảnh Đánh giá PSNR airplane.bmp 47.5884 baboon.bmp 46.8684 beer.bmp 46.8684 elaine.bmp 46.8535 house.bmp 47.2505 lena.bmp 46.4844 mic.bmp 40.079 Mickey.bmp 47.247 peppers.bmp 45.1823 10 sailboat.bmp 45.5264 11 text_image.bmp 47.4996 12 tree.bmp 45.6435 Trung bình 46.09095 30  Kết đánh giá PSNR ảnh gốc ảnh sau giấu tin với 30 ảnh Bảng 4.1 Kết đánh giá PSNR 30 ảnh gốc ảnh sau giấu tin Số thứ tự Tên ảnh h1.bmp h2.bmp Đánh giá PSNR 45.0056 42.9391 h3.bmp 39.6149 h4.bmp h5.bmp 42.692 43.6372 h6.bmp h7.bmp 46.2495 44.9905 h8.bmp h9.bmp 40.8816 45.6619 10 h10.bmp 45.5852 11 12 h11.bmp h12.bmp 41.6364 43.8536 13 14 h13.bmp h14.bmp 47.3519 43.54 15 h15.bmp 43.0212 16 17 h16.bmp h17.bmp 41.4882 44.0655 18 19 h18.bmp h19.bmp 42.7813 43.4047 20 21 h20.bmp h21.bmp 44.7603 44.5472 22 h22.bmp 43.1711 23 h23.bmp 41.2858 24 25 h24.bmp h25.bmp 44.9624 41.8844 26 27 h26.bmp h27.bmp 44.7801 43.9919 28 29 h28.bmp h29.bmp 47.0606 43.05 30 h30.bmp 44.1394 Trung bình 43.7345 31 * Nhận xét : Sau đánh giá PSNR, ta nhận đƣợc kết trung bình cao Điều cho thấy giấu tin theo phƣơng pháp ảnh nhị phân có trực quan khó nhận biết ảnh đƣợc giấu tin Kĩ thuật giấu tin nhanh, chất lƣợng hình ảnh sau giấu tin tốt (PSNR>43) 32 KẾT LUẬN Trong báo cáo em thực nhiệm vụ sau: Đọc hiểu kỹ thuật giấu tin thuận nghịch cho ảnh nhị phân, nắm rõ tổng quan kỹ thuật giấu tin ảnh, nghiên cứu tìm hiểu cấu trúc ảnh bitmap Cài đặt, thử nghiệm thuật tốn chƣơng trình matlab R2008b Đánh giá PSNR ảnh gốc ảnh sau giấu thơng điệp với tập ảnh có kích thƣớc khác Với nhiệm vụ đợt làm đồ án em trình bày kỹ thuật thủy vân số thuận nghịch cho ảnh nhị phân Thuật tốn giấu bit vào khối ảnh m×n cách thay đổi nhiều phần tử khối Thuật tốn sử dụng tính chẵn lẻ khối bit để xây dựng bất biến, sử dụng ma trận khóa để tăng tính bảo mật dùng kỹ thuật thay đổi bit có chọn lọc để nâng cao chất lƣợng ảnh sau giấu Để lấy lại ảnh nhƣ ảnh gốc ban đầu ta dùng ma trận định vị nhằm khôi phục lại ảnh giấu tin Mỗi khối ảnh m n đƣợc nhập vào nhằm tăng tính bảo mật cho ảnh chứa thơng điệp Trong kỹ thuật em kết hợp loại thủy vân thủy vân ẩn thủy vân bền vững Thứ thủy vân ẩn nhằm sau che giấu thơng tin ngƣời khác khó nhận đƣợc ảnh có giấu tin hay khơng ảnh sau giấu khơng thay đổi so với ảnh gốc (thông qua đánh giá PSNR > 43) Thứ hai thủy vân bền vững nhằm bảo vệ quyền chống xâm phậm liệu, có thay đổi ảnh làm thay đổi liệu ảnh lấy đƣợc thông điệp đƣợc giấu Sau trình nghiên cứu tìm hiểu kĩ thuật giấu tin thuận nghịch cho ảnh nhị phân với thời gian định với bảo tận tình giáo viên hƣớng dẫn ThS Hồ Thị Hƣơng Thơm, em hồn thành đề tài nhận đƣợc Dù có tìm hiểu nhƣng kinh nghiệm cịn yếu khơng thể tránh khỏi sai sót nên có cịn thiếu sót em mong nhận đƣợc bảo nhƣ góp ý thầy cô giáo bạn để đồ án đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt [1] Nguyễn Hiếu Cƣờng (2009), Một thuật toán giấu tin ảnh nhị phân sử dụng tính chẵn lẻ khối bit, Trƣờng Đại học Giao thông Vận tải [2] Ngô Thái Hà (2009), Nghiên cứu kỹ thuật bảo vệ quyền sản phẩm đồ họa vector, luận văn thạc sĩ khoa học máy tính, Thái Nguyên [3] Nguyễn Trƣờng Huy (2010), Tìm hiểu kỹ thuật giấu tin cho ảnh nhị phân, Đồ án tốt nghiệp, Trƣờng Đại học Dân lập Hải Phòng [4] Nguyễn Xuân Huy, Bùi Thế Hồng, Trần Quốc Dũng (2004), Kỹ thuật thủy vân số ứng dụng phát xuyên tạc ảnh, Kỷ yếu Hội thảo Quốc gia số vấn đề chọn lọc Công nghệ Thông tin lần thứ Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [5] Bùi Thế Hồng số (2005), Về cải tiến lược đồ giấu liệu an tồn vơ hình ảnh hai màu, Tạp chí Tin học điều khiển học, tập 21, 281-292 Tài liệu tiếng Anh [6] M Awrangjeb and M S Kankanhalli (2004), Lossless Water-marking Considering the Human Visual System, Int Work-shop on Digital Watermarking, Lecture Notes in Com-puter Science 2939 [7] M U Celik, G Sharma, A M Tekalp and E Saber (2002), Reversible Data Hiding, in Proc IEEE Int Conf on Image Processing [8] Y Q Shi (2004), Reversible Data Hiding, Int Workshop on Digital Watermarking 2004, Lecture Notes in Com-puter Science 3304 [9] C W Honsinger, P W Jones, M Rabbani, J C Stoffel (2001), Lossless Recovery of an Original Image Containing Em-bedded Data, US Patent Aug [10] J Fridrich, M Goljan, R Du (2001), Invertible Authentica-tion, in Proc SPIE Security and Watermarking of Multime-dia Contents III, San Jose, California, USA [11] Sergio Vicente D Pamboukian1 (), and Hae Yong Kim2, reversible data hiding and reversible authentication watermaking for binary images, [12] http://images.google.com.vn/ ... tin mật Thủy vân số Thủy vân dễ vỡ Thủy vân ẩn Thủy vân Thủy vân bền vững Thủy vân ẩn Thủy vân Hình 1.1 Phân loại kĩ thuật giấu tin (Fabien A.P Patitcolaset al., 1999) 1.2.1 Thủy vân số Watermarking... dạng ảnh hay sử dụng sau: BMP, TIF, GIF, DIB, IMG Ví dụ: Biểu diễn ảnh nhị phân: 1 1 0 1 1 0 0 1 15 16 Chương KĨ THUẬT GIẤU TIN THUẬN NGHỊCH CHO ẢNH NHỊ PHÂN Thủy vân số thuận nghịch kỹ thuật. .. xấp xỉ giống ảnh gốc ban đầu 3.1 Giới thiệu thuật toán giấu tin cho ảnh nhị phân Qua trình tìm hiểu nghiên cứu đề tài ? ?thủy vân số thuận nghịch cho ảnh nhị phân? ?? em thu thập đƣợc số tài liệu liên