Luận văn kỹ thuật giấu tin thuận nghịch trong ảnh bằng hiệu chỉnh hệ số wavelet

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG -o0o - KỸ THUẬT GIẤU TIN THUẬN NGHỊCH TRONG ẢNH BẰNG HIỆU CHỈNH HỆ SỐ WAVELET ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Cơng nghệ Thơng tin Sinh viên thực hiện: Trần Đại Dương Giáo viên hướng dẫn: TS Hồ Thị Hương Thơm Mã số sinh viên: 121470 HẢI PHỊNG - 2012 Mangh■■ng Ln 123doc Th■a thu■n l■icam s■ tr■ h■u k■t s■ nghi■m t■im■t d■ng s■website mang kho m■i th■ m■ l■i d■n CH■P vi■n nh■ng cho ■■u kh■ng ng■■i NH■N quy■n chia dùng, l■ CÁC s■l■i v■i và■I■U t■t công h■n mua nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N cho tàihi■n ng■■i li■u TH■A tài th■ hàng li■u dùng hi■n THU■N ■■u ■ t■t Khi ■■i, Vi■t c■ khách b■n l■nh Nam Chào online hàng v■c: Tác m■ng tr■ khơng tài phong thành b■n khác chun ■■n thành tíngì d■ng, v■i so nghi■p, viên 123doc v■i cơng c■a b■n hồn ngh■ 123doc g■c h■o, thơng B■n và■■ n■p có tin, cao th■ ti■n ngo■i tính phóng vào ng■, Khách trách tài to,kho■n nhi■m thu nh■ c■a ■■i hàng tùy123doc, v■i ý cót■ng th■b■n d■ ng■■i dàng s■ dùng ■■■c tra c■u M■c h■■ng tàitiêu li■u nh■ng hàng m■t■■u quy■n cáchc■a l■i123doc.net sau xác,n■p nhanh ti■n tr■ chóng thành website th■ vi■n tài li■u online l■n nh■t Vi■t Nam, cung c■p nh■ng tài li■u ■■c khơng th■ tìm th■y th■ tr■■ng ngo■i tr■ 123doc.net Nhi■u event thú v■, event ki■m ti■n thi■t th■c 123doc luôn t■o c■ h■i gia t■ng thu nh■p online cho t■t c■ thành viên c■a website Mangh■n Luôn Th■a Xu■t Sau Nhi■u 123doc h■■ng phát thu■n l■i event cam s■ nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thông B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mơ nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Lnh■n 123doc Sau Th■a Xu■t h■■ng phát thu■n cam nh■n m■t t■k■t s■ t■i ýxác n■m t■■ng d■ng s■ nh■n website mang ■■i, t■o t■l■i c■ng ■■ng d■n 123doc CH■P nh■ng ■■u ■■ng h■ NH■N ■ã quy■n th■ng chia t■ng ki■m CÁC s■s■ l■i b■■c ti■n vàchuy■n ■I■U t■t mua online kh■ng nh■t bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh ng■■i li■u ph■n tài TH■A v■ li■u hàng thông dùng tríTHU■N hi■u c■a ■■u tin Khi qu■ Vi■t xác khách nh■t, minh Nam Chào hàng uy tài l■nh Tác m■ng tín kho■n tr■ phong v■c cao thành b■n email nh■t tàichuyên ■■n li■u thành b■n Mong v■i nghi■p, viên kinh ■ã 123doc 123doc.net! mu■n ■■ng c■a doanh hoàn mang 123doc kýonline v■i h■o, Chúng l■ivà 123doc.netLink cho Tính ■■ n■p tơi c■ng cao ■■n cung ti■n tính ■■ng th■i vào c■p trách xác tài ■i■m D■ch xãkho■n th■c nhi■m h■itháng V■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i ■■■c ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c g■i t■ng tài 123doc v■ mô nguyên b■n ng■■i ■■a t■s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ th■c m■c ■ây) email M■c h■■ng quý 100.000 cho b■n tiêu báu, b■n, nh■ng ■ã hàng phong l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau vuingày, n■p lòng “■i■u giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Lnh■n Th■a Xu■t Sau Nhi■u 123doc Mang h■■ng phát thu■n l■i event cam s■ nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thông dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thông B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mơ ngun b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t u■t phát Nhi■u Mang Ln 123doc Th■a Xu■t Sau h■n h■■ng phát thu■n l■i event s■ cam nh■n t■ m■t tr■ t■ h■u ýk■t s■ thú nghi■m t■i ýt■■ng xác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event t■o kho m■i ■■i, t■o t■ c■ng th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■ng ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia ki■m t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c ti■n s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công online h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N b■ng sang b■ng cho tài ■■nh hi■n tài ng■■i li■u ph■n tài TH■A li■u tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng trí hi■u hi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin qu■ t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia nh■t, b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online uy hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác tín m■ng tín kho■n tr■ cao nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n nh■t email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tín Mong b■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã mu■n t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n mang hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i l■i h■o, Chúng l■i thông B■n cho 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có c■ng tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i ■■ng tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác xã tài ■i■m D■ch xã to,h■i kho■n th■c nhi■m h■i thum■t tháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ngu■n ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cótài g■i t■ng th■ tài 123doc nguyên v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t tri d■■i tri dùng ■■■c ch■ th■c tra th■c m■c ■ây) email c■u quý M■c h■■ng quý 100.000 cho tài báu, b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng phong ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u phú, quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a ■a l■i b■n vào d■ng, 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p giàu lòng “■i■u nhanh giàu ti■n giá s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u tr■ thành tr■ nh■p ■■ng 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email th■i vi■n th■i Thu■n mong c■a thành mong tài v■ li■u mu■n viên mu■n S■ online ■■ng D■ng t■o click t■o l■n ■i■u ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n ki■n V■” vào Vi■t 123doc cho top sau cho Nam, cho 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■i users website c■p users ■âynh■ng có ■■■c cóph■ thêm thêm tài bi■n g■i thu thu li■u t■t nh■p nh■t nh■p ■■c T■it■i Chính khơng t■ng Chính Vi■tth■i vìth■ Nam, vìv■y v■y ■i■m, tìm 123doc.net t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racó ■■i thu■c ■■i tr■■ng th■ nh■m nh■m c■p top ngo■i ■áp 3nh■t ■áp Google ■ng tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net nhu Nh■n nhuc■u c■u ■■■c chia theo chias■ quy■t danh s■tàitài hi■u li■u li■uch■t ch■t c■ng l■■ng l■■ng ■■ng vàvàki■m bình ki■mch■n ti■n ti■nonline online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Nhi■u Mang Luôn 123doc Th■a Xu■t Sau h■n h■■ng phát thu■n l■i event s■ cam nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chun ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n cơng ■■ng c■a c■ doanh b■n hồn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thơng B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô Khoa Công nghệ thông tin - trường Đại học dân lập Hải Phịng tận tình dạy dỗ, truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức bổ ích quý báu suốt năm học qua Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Hồ Thị Hương Thơm, người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ truyền đạt cho em kinh nghiệm để đề tài thực hồn thành Em xin cảm ơn gia đình bạn bè động viên giúp đỡ em suốt thời gian em làm đề tài tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Hải phòng, ngày tháng năm 2012 Sinh viên Trần Đại Dương MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ GIẤU TIN TRONG ẢNH 1.1 Định nghĩa giấu thông tin 1.1.1 Định nghĩa 1.1.2 Phân loại kỹ thuật giấu tin 1.2 Mơ hình giấu thông tin 1.2.1 Sơ đồ giấu tin 1.2.2 Sơ đồ tách tin 1.3 Môi trường giấu tin 1.3.1 Giấu tin ảnh 1.3.2 Giấu tin audio 1.3.3 Giấu thông tin video 1.3.4 Giấu thông tin văn dạng text 1.4 Cấu trúc ảnh bitmap 10 1.5 Biến đổi Wavelet 10 1.6 Phương pháp đánh giá chất lượng ảnh sau giấu tin 12 Chương KỸ THUẬT GIẤU TIN THUẬN NGHỊCH TRONG ẢNH BẰNG HIỆU CHỈNH HỆ SỐ SÓNG NHỎ (WAVELET) 13 2.1 Giới thiệu 13 2.2 Quá trình giấu tin ảnh hiệu chỉnh hệ số wavelet 13 2.2.1 Thuật toán giấu tin 13 2.2.2 Ví dụ minh họa 16 2.3 Quá trình tách tin ảnh hiệu chỉnh hệ số wavelet 17 2.3.1 Thuật toán tách tin 17 2.4.3 Ví dụ minh họa 19 Chương CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM 20 3.1 Môi trường cài đặt 20 3.2 Giao diện chương trình 20 3.3 Thử nghiệm chương trình 39 KẾT LUẬN 42 Tài liệu tham khảo 43 LỜI MỞ ĐẦU Giấu tin liệu đa phương tiện công nghệ bảo mật thông tin Đây phương pháp phức tạp, xem cơng nghệ chìa khóa cho vấn đề bảo vệ quyền điều khiển truy cập… ứng dụng bảo mật thông tin Cuộc cách mạng thông tin kỹ thuật số đem lại thay đổi sâu sắc xã hội sống Những thuận lợi mà thông tin kỹ thuật số mang lại sinh thách thức hội cho trình đổi Sự đời phần mềm có tính mạnh, thiết bị máy ảnh kỹ thuật số, máy quét chất lượng cao, máy in, máy ghi âm kỹ thuật số, v.v…, với tới giới tiêu dùng rộng lớn để sáng tạo, xử lý thưởng thức liệu đa phương tiện (multimedia data) Mạng Internet toàn cầu biến thành xã hội ảo nơi diễn trình trao đổi thơng tin lĩnh vực trị, qn sự, quốc phịng, kinh tế, thương mại… Và môi trường mở tiện nghi xuất vấn nạn, tiêu cực cần đến giải pháp hữu hiệu cho vấn đề an tồn thơng tin nạn ăn cắp quyền, nạn xuyên tạc thông tin, truy nhập thông tin trái phép v.v Đi tìm giải pháp cho vấn đề khơng giúp ta hiểu thêm công nghệ phức tạp phát triển nhanh mà đưa hội kinh tế cần khám phá Do đồ án tìm hiều phương pháp giấu tin ảnh Nơi dung gồm chương sau:  Chương Tổng quan giấu tin ảnh Giới thiệu số định nghĩa giấu thông tin môi trường giấu tin, sơ lược mơ hình giấu tin Tìm hiểu ảnh bitmap, phương pháp biến đổi wavelet phương pháp đánh giá chất lượng ảnh sau giấu thơng tin  Chương Trình bày kỹ thuật giấu tin thuận nghịch ảnh hiệu trỉnh hệ số song nhỏ wavelet Thuật toán, sơ đồ thuật tốn, ví dụ minh họa q trình giấu tin tách tin  Chương Cài đặt thử nghiệm Đưa môi trường cài đặt, giới thiệu giao diện chương trình chạy thử nghiệm số ảnh Chương TỔNG QUAN VỀ GIẤU TIN TRONG ẢNH 1.1 Định nghĩa giấu thông tin 1.1.1 Định nghĩa Giấu thông tin kỹ thuật giấu (hoặc nhúng) lượng thơng tin số vào đối tượng liệu số khác (“giấu tin” nhiều không cần phải hành động giấu cụ thể mà mang ý nghĩa quy ước) Định nghĩa mang tính tổng quát giấu tin Xét riêng kỹ thuật giấu tin mật (Steganography), định nghĩa sau cụ thể chia theo hệ giấu tin mật Từ đó, hệ thống giấu tin mật chia thành ba loại như: 1.1.1.1 Giấu tin tuý (Pure Steganography) Một σ(C, M, D, E), C tập phương tiện chứa thông tin cần giấu, M tập thông điệp cần giấu với |C|≥|M|, E: C×M → C hàm nhúng thông điệp M vào phương tiện chứa C D: C → M hàm giải tin cho D(E(c, m)) = m với m ∈ M, c ∈ C gọi hệ pure Steganography 1.1.1.2 Giấu tin dùng khố bí mật (Secret key Steganography) Một năm σ(C, M, K, Dk, Ek), C tập phương tiện chứa thông tincần giấu, M tập thông điệp cần giấu với |C|≥|M|, K tập khố bí mật, Ek: C×M×K → C hàm nhúng thông điệp M vào phương tiện chứa C sử dụng khố K Dk: C × K→ M hàm giải tin cho Dk(Ek(c, m, k), k) = m với m ∈ M, c ∈ C k ∈ K gọi hệ Secret key Stegangraphy 1.1.1.3 Giấu tin dùng khố cơng khai (Public Key Steganography) Giống hệ mã mật khố cơng khai, hệ giấu tin mật khố cơng khai khơng sử dụng việc truyền khố bí mật mà sử dụng hai khố khố bí mật khố cơng khai Khố cơng khai lưu sở liệu cơng cộng Được sử dụng q trình giấu tin Cịn khố bí mật sử dụng q trình giải tin 1.1.2 Phân loại kỹ thuật giấu tin Do kỹ thuật giấu thông tin số hình thành thời gian gần nên xu hướng phát triển chưa ổn định Nhiều phương pháp mới, theo nhiều khía cạnh khác đề xuất, chưa thể có định nghĩa xác, đánh giá phân loại rõ ràng Sơ đồ phân loại hình Fabien A P Petitcolas đưa năm 1999, sau hội nghị quốc tế lần thứ hai giấu tin (1998) chấp nhận rộng rãi giới nghiên cứu Có thể chia lĩnh vực giấu liệu làm hai hướng lớn, watermarking steganography Nếu watermark quan tâm nhiều đến ứng dụng giấu mẩu tin ngắn đòi hỏi độ bền vững lớn thông tin cần giấu (trước biến đổi thơng thường tệp liệu mơi trường) steganography lại quan tâm tới ứng dụng che giấu tin đòi hỏi mật độ dung lượng lớn tốt 1.2 Mơ hình giấu thơng tin Giấu thông tin vào phương tiện chứa tách lấy thơng tin hai q trình trái ngược mơ tả qua sơ đồ khối hệ thống sau: 1.2.1 Sơ đồ giấu tin Thông tin cần giấu M Phương tiện chứa C (file âm thanh, hình ảnh…) Bộ nhúng thơng tin Phương tiện chứa tin giấu tin (s) Phân phối Khóa giấu tin Hình 1.1 Sơ đồ giấu tin Đầu vào:  Thơng tin cần giấu tùy theo mục đích người sử dụng, thơng điệp (với tin giấu bí mật) hay logo, hình ảnh quyền  Phương tiện chứa: file ảnh, text, audio… mơi trường để nhúng tin  Khóa thành phần để góp phần làm tăng độ bảo mật  Bộ nhúng thơng tin: chương trình thực việc giấu thông tin Đầu ra:  phương tiện chứa thơng tin giấu Tách thơng tin từ phương tiện chứa diễn theo quy trình ngược lại với đầu thông tin giấu phương tiện chứa Phương tiện chứa sau tách lấy thơng tin sử dụng, quản lý theo yêu cầu khác 1.2.2 Sơ đồ tách tin Khóa giấu tin Phương tiện chứa tin giấu tin (S) Bộ nhúng thông tin Phương tiện chứa C (file âm thanh, hình ảnh…) Thơng tin cần giấu M Hình 1.2 Sơ đồ trình tách tin 1.3 Môi trường giấu tin 1.3.1 Giấu tin ảnh Giấu thông tin ảnh, nay, phận chiếm tỉ lệ lớn chương trình ứng dụng, phần mềm, hệ thống giấu tin đa phương tiện lượng thông tin trao đổi ảnh lớn giấu thơng tin ảnh đóng vai trị quan trọng hầu hết ứng dụng bảo vệ an tồn thơng tin như: nhận thực thơng tin, xác định xuyên tạc thông tin, bảo vệ quyền tác giả, điều khiển truy cập, giấu thông tin mật Chính mà vấn đề nhận quan tâm lớn nhà cá nhân, tổ chức, trường đại học, viện nghiên cứu giới Thông tin giấu với liệu ảnh chất lượng ảnh thay đổi chẳng biết đằng sau ảnh mang thơng tin có ý nghĩa Ngày nay, ảnh số sử dụng phổ biến, giấu thông tin ảnh đem lại nhiều ứng dụng quan trọng nhiều lĩnh vực đời sống xã hội Ví dụ nước phát triển, chữ kí tay số hố lưu trữ sử dụng hồ sơ cá nhân dịch vụ ngân hàng tài chính, dùng để xác thực thẻ tín dụng người tiêu dùng Phần mềm WinWord MicroSoft cho phép người dùng lưu trữ chữ kí ảnh nhị phân gắn vào vị trí file văn để đảm bảo tính an tồn thơng tin Tài liệu sau truyền trực tiếp qua máy fax lưu truyền mạng Theo đó, việc nhận thực chữ kí, xác thực thơng tin trở thành vấn đề quan trọng mà việc ăn cắp thông tin hay xuyên tạc thông tin tin tặc trở thành vấn nạn quốc gia nào, tổ chức Thêm vào đó, lại có nhiều loại thông tin quan trọng cần bảo mật thông tin an ninh, thông tin bảo hiểm hay thơng tin tài chính, thơng tin số hoá lưu trữ hệ thống máy tính hay mạng Chúng dễ bị lấy cắp bị thay đổi phần mềm chuyên dụng Việc nhận thực phát thông tin xuyên tạc trở nên vô quan trọng, cấp thiết Và đặc điểm giấu thông tin ảnh thơng tin giấu ảnh cách vơ hình, cách mà truyền thông tin mật cho mà người khác biết sau giấu thơng tin chất lượng ảnh gần không thay đổi đặc biệt ảnh mầu hay ảnh xám 1.3.2 Giấu tin audio Giấu thông tin audio mang đặc điểm riêng khác với giấu thông tin đối tượng đa phương tiện 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 Để đảm bảo yêu cầu này, kỹ thuật giấu thông tin ảnh phụ thuộc vào hệ thống thị giác người - HVS (Human Vision System) kỹ thuật giấu thông tin audio lại phụ thuộc vào hệ thống thính giác HAS (Human Auditory System) Và vấn đề khó khăn hệ thống thính giác người nghe tín hiệu giải tần rộng cơng suất lớn nên gây khó dễ phương pháp giấu tin audio Nhưng thật may HAS lại việc phát khác biệt dải tần công suất điều có nghĩa âm to, cao tần che giấu âm nhỏ thấp cách dễ dàng Các mơ hình phân tích tâm lí điểm yếu thơng tin giúp ích cho việc chọn audio thích hợp cho việc giấu tin Vấn đề khó khăn thứ hai giấu thông tin audio kênh truyền tin Kênh truyền hay băng thông chậm ảnh hưởng đến chất lượng thông tin sau giấu Ví dụ để nhúng đoạn java applet vào đoạn audio (16 bit, 44.100 Hz) có chiều dài bình thường phương pháp nói chung cần 20 bit/s Giấu thơng tin audio địi hỏi yêu cầu cao tính đồng tính an tồn thơng tin Các phương pháp giấu thông tin audio lợi dụng điểm yếu hệ thống thính giác người 1.3.3 Giấu thông tin video Cũng giống giấu thông tin ảnh hay audio, giấu tin video quan tâm phát triển mạnh mẽ cho nhiều ứng dụng điều khiển truy cập thông tin, nhận thực thông tin bảo vệ quyền tác giả Ta lấy ví dụ hệ thống chương trình trả tiền xem theo đoạn với video clip (pay per view application) Các kỹ thuật giấu tin video phát triển mạnh mẽ theo hai khuynh hướng thuỷ vân số data hiding Nhưng phần giới thiệu quan tâm tới kỹ thuật giấu tin video Một phương pháp giấu tin video đưa Cox phương pháp phân bố ý tưởng phương pháp phân phối thông tin giấu dàn trải theo tần số liệu chứa gốc Nhiều nhà nghiên cứu dùng hàm cosin riêng hệ số truyền sóng riêng để giấu tin Trong thuật tốn khởi nguồn thường kỹ thuật cho phép giấu ảnh vào video thời gian gần kỹ thuật cho phép giấu âm hình ảnh vào video Như phương pháp Swanson sử dụng phương pháp giấu theo khối, phương pháp giấu hai bít vào khối 8*8 Hay gần phương pháp Mukherjee kỹ thuật giấu audio vào video sử dụng cấu trúc lưới đa chiều 1.3.4 Giấu thông tin văn dạng text Giấu thông tin vào văn dạng text khó thực có thông tin dư thừa, để làm điều người ta phải khéo léo khai thác dư thừa tự nhiên ngôn ngữ Một cách khác tận dụng định dạng văn (mã hóa thơng tin khoảng cách từ khóa hay dịng văn bản) Từ nội dung thơng điệp cần truyền đi, người ta sử dụng văn phạm phi ngữ cảnh để tạo nên văn “phương tiện chứa” truyền 1.4 Cấu trúc ảnh bitmap Số bit điểm ảnh thường ký hiệu n Một ảnh bitmap n-bit có 2n màu.giá trị lớn ảnh có nhiều màu, rõ nét Giá trị tiêu biểu ảnh (ảnh đen trắng), (ảnh 16 màu), (ảnh 256 màu), 16 (ảnh 65536 màu), 24 (ảnh 16 triệu màu) Ảnh bitmap 24-bit có chất lượng hình ảnh trung thực o Chiều cao ảnh (height), cho điểm ảnh (pixel) o Chiều rộng ảnh (width), cho điểm ảnh (pixel) Ảnh bitmap gồm phần :  Bitmap Header (14 bytes) : giúp nhận dạng ảnh bitmap  Bitmap Information (40 bytes) : lưu số thông tin chi tiết giúp hiển thị ảnh  Color Palette (4*xbytes), x số màu ảnh : định nghĩa màu sử dụng ảnh  Bitmap Data : lưu liệu ảnh 1.5 Biến đổi Wavelet Wavelet phân tách ảnh thành nhiều dải tần số gọi subband Mỗi mức wavelet tác động hai lần: lần duyệt theo chiều ngang lần duyệt theo chiều dọc (thứ tự không quan trọng chất đối xứng) ta thu bốn dải (như hình 2.1 thể hiện): 1) horizontally and vertically lowpass (LL) 2) horizontally lowpass and vertically highpass (LH) 3) horizontally highpass and vertically lowpass (HL) 4) horizontally and vertically highpass (HH) 10 Sau lưu ảnh hộp thoại báo lưu ảnh thành cơng, để kết thúc chương trình chọn “Thoat” Hình 3.11 Thơng báo lưu ảnh thành cơng 30 Từ menu “Tach tin” giao diện gọi giao diện tách tin hình 3.12 Hình 3.12 Giao diện tách tin Đây giao diện lấy ảnh giấu thông tin để tách lấy thông tin đồng thời khôi phục lại ảnh gốc giấu tin 31 Thực mở ảnh có giấu tin để tách tin khơi phục ảnh gốc Hình 3.13 Chọn ảnh để tách tin khôi phục 32 Sau nhập ảnh thơng số kiểm sốt tương ứng, chọn nút “Tach tin” để bắt đầu trình tách tin Hình 3.14 Q trình tách tin khơi phục ảnh gốc 33 Thực xong trình tách tin ta nhận dư liệu tách ảnh gốc khơi phục hình 3.15 Hình 3.15 Tách tin thành công 34 Lưu lại dư liệu tách Hình 3.16 Lưu lại thơng tin lấy 35 Lưu lại ảnh khơi phục Hình 3.17 Lưu ảnh khôi phục 36 Đây giao diện đánh giá ảnh sau giấu tin khơi phục Hình 3.18 Giao diện đánh giá ảnh Chọn nút “…” để chọn ảnh cần đánh giá Hình 3.19 chọn ảnh để đánh giá 37 Sau chọn ảnh để đánh giá với nhau, chọn nút “Danh gia” để thực trình đánh giá 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 mức chấp nhận Giá trị nhỏ 35 db ảnh biến dạng mắt thường nhận thấy Giá trị nhỏ 20 db ảnh biến dạng khơng thể chấp nhận Hình 3.20 Đánh giá chất lượng ảnh 38 3.3 Thử nghiệm chương trình Tập ảnh A1 gồm ảnh chuẩn cấp xám có kích thước 512 * 512 ảnh sử dụng để giấu tin Với β = 3, γ = 2, k=1, liệu giấu có nội dung : “cong hoa xa hoi chu nghia viet nam .” Nguồn lấy ảnh lấy từ [5] Hình 3.21 a) Tập ảnh gốc sử dụng giấu tin A1 39 Hình 3.21 b) Tập ảnh giấu thông tin 40 Ảnh gốc Ảnh giấu tin Độ biến dạng PSNR airplane.png 1.png 68.1241 baboon.png 2.png 61.5031 beer.png 3.png 70.1819 elaine.png 4.png 70.7648 house.png 5.png 68.1480 lena.png 6.png 71.8572 peppers.png 8.png 67.7582 sailboat.png 9.png 68.1172 tiffany.png 10.png 70.3406 Hình 3.22 Độ biến dạng PSNR ảnh gốc so với ảnh sau giấu tin 41 KẾT LUẬN Báo cáo trình bày tổng quan giấu thơng tin ảnh, lĩnh vực mẻ Đã có nhiều phương pháp đưa để giải vấn để trên, chúng phân thành loại:   Giấu tin miền không gian: thông tin giấu trực tiếp điểm ảnh, kỹ thuật nhằm bảo mật thông tin giấu áp dụng cho truyền thông tin mật Giấu tin miền biến đổi: ảnh biến đổi sang miền khác sau thơng tin nhúng vào miền biến đổi biến đổi ngược trở lại thành ảnh, kỹ thuật nhằm bảo vệ ảnh giấu thường áp dụng để xác thực ảnh Báo cáo tập trung nghiên cứu sâu kỹ thuật kỹ thuật giấu tin ảnh thuận nghịch hiệu chỉnh hệ số sóng nhỏ (wavelet), kỹ thuật giấu tin miền biến đổi Ảnh biến đổi sang miền wavelet, sau hệ số wavelet xử lý nhúng thơng tin vào Để thực q trình xử lý hệ số wavelet ta sử dụng thơng số kiểm sốt β, λ, k số nguyên dương với β>λ Để trình giấu tin tách tin thu kết hoàn hảo giá trị k nên 2, k≥3 ảnh bắt đầu có biến dạng mà mắt thường nhận thấy, k≥5 liệu tách bị sai khác Giá trị β γ phụ thuộc vào giá trị max hệ số biến đổi wavelet, giá trị β γ lớn lượng thơng tin giấu lớn theo, đồng thời độ biến dạng ảnh tăng lên Đây kỹ thuật giấu tin ảnh mang tính bền vững không gây hư hại cho ảnh mang tin, chưa thực an tồn cho thơng tin giấu Chính kỹ thuật lên áp dụng giấu thông tin để bảo vệ ảnh nhằm xác thực ảnh 42 Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Xuân Huy, Trần Quốc Dũng, Giáo trình giấu tin thuỷ vân ảnh, Trung tâm thông tin tư liệu, TTKHTN - CN 2003 [2] Ingemar Cox, Jeffrey Bloom, Matthew Miller, Ton Kalker, Jessica Fridrich, Digital Watermarking and Steganography, Morgan Kaufmann, 2008 [3] Ching-Yu Yang, Chih-Hung Lin, Wu-Chih Hu, Reversible Data Hiding By Adaptive IWT-coefficient Adjustment, Journal of Information Hiding and Multimedia Signal Processing, ©2011 ISSN 2073-4212, (2011), pp.24 -42 [4] USC-SIPI Image Database, Signal and ImageProcessing Institute, University of Southern California, http://sipi.usc.edu/services/database/ Database.html [5] Dương Uông Hiên_lớp CT701, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin mật vùng biến đổi DWT”, tiểu án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008 [6] Ngô Minh Long – Lớp CT701, “Phát ảnh có giấu tin Bit ý nghĩa LSB”, tiểu án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008 [7] Đỗ Trọng Phú – CT702, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin miềm biến đổi DFT”, tiểu án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008 [8] Hoàng Thị Huyền Trang – CT802 , “Nghiên cứu kỹ thuật phát ảnh giấu tin miền biến đổi ảnh”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008 [9] Nguyễn Thị Kim Cúc – CT801, “Nghiên cứu số phương pháp bảo mật thông tin trước giấu tin ảnh”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008 [10] Vũ Tuấn Hoàng – CT801, “Nghiên cứu kỹ thuật phát ảnh có giấu tin dựa LSB ảnh cấp xám”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008 [11] Vũ Thị Hồng Phương – CT801, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin ảnh gif”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008 [12] Đỗ Thị Nguyệt – CT901, “Nghiên cứu số kỹ thuật ước lượng độ dài thơng điệp giấu bit có trọng số thấp”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2009 [13] Mạc Hiển – CT901, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu thông tin ảnh GIF”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2009 [14] Phạm Thị Quỳnh – CT901, “NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÁT HIỆN THÔNG TIN ẨN GIẤU TRONG ẢNH JPEG2000”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2009 [15] Phạm Thị Thu Trang – CT901, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu thông tin ảnh JPEG2000”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2009 [16] Trịnh Thị Thu Hà – CT901, “NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÁT HIỆN THÔNG TIN ẨN GIẤU TRONG ẢNH GIF ”,đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2009 [17] Vũ Trọng Hùng – CT801, “Kỹ thuật giấu tin thuận nghịch dựa miền liệu ảnh”, tiểu án tốt nghiệp ngành CNTT – 2009 43 [18] Đỗ Lâm Hoàng – CT1001, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin thuận nghịch miền liệu ảnh cấp xám”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2010 [19] Nguyễn trường Huy- CT1001, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin ảnh nhị phân” , đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2010 [20] Vũ Văn Thành- CT1001, “ Tìm hiểu giải pháp công nghệ xác thực điện tử sử dụng thủy vân số”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2010 [21] Vũ Văn Tập – CT1001, “Nghiên cứu kỹ thuật phát ảnh có giấu tin miền liệu ảnh”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2010 [22] Vũ Khắc Quyết – ct1001, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin với dung lượng thông điệp lớn”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2010 [23] Phạm Quang Tùng – CT1001, “Tìm hiểu kỹ thuật phát ảnh có giấu tin dựa phân tích tương quan bit LSB ảnh”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2010 [24] Vũ Thị Ngọc – CT1101, “Nghiên cứu giải pháp giấu văn ảnh” [25] Cao Thị Nhung – CT1101, “Tìm hiểu kỹ thuật thủy vân số thuận nghịch cho ảnh nhị phân”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2011 [26] Hoàng Thị Thuy Dung – CT1101, “Kỹ thuật giấu tin ảnh dựa MBNS (Multiple Base Notational System)”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2011 [27] Vũ Thùy Dung – CT1101, “Kỹ thuật giấu tin ảnh SES (Steganography Evading Statistical analyses)”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2011 [28] Trịnh Văn Thành – CT1101, “Phát ảnh có giấu tin LSB phương pháp phân tích cặp mẫu”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2011 [29] Phạm Văn Đại – CT1101, “Kỹ thuật giấu tin dựa biến đổi Contourlet”,đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2011 [30] Nguyễn Mai Hương – CT1101, “Kỹ thuật giấu tin PVD”,đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2011 [31] Phạm Văn Minh, “Kỹ thuật phát mù cho ảnh có giấu tin LLRT (Logarithm likelihood Ratio Test)”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2011 44 ... TIN THUẬN NGHỊCH TRONG ẢNH BẰNG HIỆU CHỈNH HỆ SỐ SÓNG NHỎ (WAVELET) 13 2.1 Giới thiệu 13 2.2 Quá trình giấu tin ảnh hiệu chỉnh hệ số wavelet 13 2.2.1 Thuật toán giấu tin. .. thành ảnh, kỹ thuật nhằm bảo vệ ảnh giấu thường áp dụng để xác thực ảnh Báo cáo tập trung nghiên cứu sâu kỹ thuật kỹ thuật giấu tin ảnh thuận nghịch hiệu chỉnh hệ số sóng nhỏ (wavelet) , kỹ thuật giấu. .. lượng ảnh khơi phục tốt Khi hai hình ảnh giống hệt nhau, MSE PSNR đến vô hạn 12 Chương KỸ THUẬT GIẤU TIN THUẬN NGHỊCH TRONG ẢNH BẰNG HIỆU CHỈNH HỆ SỐ SÓNG NHỎ (WAVELET) 2.1 Giới thiệu Đây kỹ thuật