Luận văn kỹ thuật giấu tin trong ảnh dựa trên KBNS multiple base notational system

LỜI CẢM ƠN Em xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giáo viên, THs Hồ Thị Hƣơng Thơm, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn, tận tình bảo em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp 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 hồn thành tốt q trình tốt nghiệp Cuối em xin cảm ơn gia đình tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình làm tốt nghiệp Và em xin cảm ơn tất bạn góp ý, trao đổi hỗ trợ cho em suốt thời gian vừa qua Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phịng, ngày 17 tháng năm 2011 Sinh viên Hồng Thị Thu Dung Mangh■■ng Luôn 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 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 công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn 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 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■ 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 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 ngun v■ mơ 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 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 cơng ■■ng c■a c■ doanh b■n hồn 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■ 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 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN GIẤU TIN TRONG ẢNH 1.1 Tổng quan giấu tin 1.1.1 Sơ lược lịch sử giấu tin 1.1.2 Phương pháp giấu tin 1.1.3 Mơ hình kỹ thuật giấu tin 1.1.3.1 Q trình giấu thơng tin 1.1.3.2 Q trình tách thơng tin 1.2 Giấu tin ảnh 10 1.2.1 Tổng quan 10 1.2.2 Phân loại giấu tin ảnh 11 1.2.3 Đặc trưng tính chất 12 1.2.4 Các yêu cầu giấu tin ảnh 13 CHƢƠNG 2: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 15 2.1 Độ lệch chuẩn (Standard Deviation) 15 2.2 Hệ thống MBNS 15 2.3 Cấu trúc ảnh bitmap 17 2.3.1 Các thuộc tính tiêu biểu tập tin ảnh BMP 17 2.3.2 Cấu trúc tệp ảnh BMP 17 2.4 Ảnh xám 19 CHƢƠNG 3: KỸ THUẬT GIẤU TIN MBNS 20 3.1 Giới thiệu 20 3.2 Quá trình giấu tin 21 3.2.1 Ý tưởng 21 3.2.2 Các bước thực 21 3.3 Quá trình tách tin 23 3.3.1 Ý tưởng 23 3.3.2 Các bước thực 24 CHƢƠNG 4: CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM CHƢƠNG TRÌNH 25 4.1 Môi trƣờng thử nghiệm 25 4.1.1 Giới thiệu môi trường thử nghiệm 25 4.1.2 Tập liệu thử nghiệm 25 4.1.3 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng mã hóa ảnh (PSNR) 26 4.1.4 Một số giao diện chương trình 27 4.1.4.1 Giao diện chƣơng trình 27 4.1.4.2 Giao diện trình giấu tin 28 4.1.4.3 Giao diện trình tách tin 29 4.1.4.4 Giao diện tính PSNR 30 4.2 Các modul cài đặt 31 4.2.1 Chức năng: Giấu thông tin vào ảnh 31 4.2.2 Chức năng: Tách thông tin 31 4.3 Thực nghiệm đánh giá 32 4.3.1 Thông điệp giấu 32 4.3.2 Giấu 10 ảnh chuẩn 33 4.3.3 Giấu 20 ảnh 35 KẾT LUẬN 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 DANH MỤC HÌNH VẼ Ý nghĩa Tên Hình Hình 1.1 Sơ đồ chung cho trình giấu tin Hình 1.2 Sơ đồ chung cho trình tách tin Hình 1.3 Sơ đồ phân loại giấu tin ảnh Hình 3.1 Một ví dụ điểm ảnh để chèn liệu Hình 3.2 Lƣu đồ thuật tốn giấu tin Hình 3.3 Lƣu đồ thuật tốn tách tin Hình 4.1 10 ảnh chuẩn Hình 4.2 20 ảnh Hình 4.3 Giao diện chƣơng trình Hình 4.4 Giao diện trình giấu tin Hình 4.5 Chọn ảnh Hình 4.6 Giao diện trình tách tin Hình 4.7 Chọn tệp lƣu thơng tin giấu Hình 4.8-a Giao diện trƣớc tính PSNR Hình 4.8-b Giao diện sau tính PSNR Hình 4.9 Thơng điệp (nội dung 300 bit) Hình 4.10 Thơng điệp (nội dung 900 bit) Hình 4.11 Thơng điệp (nội dung 40.320 bit) Hình 4.12 Tập ảnh chuẩn trƣớc sau giấu Hình 4.13 Tập ảnh trƣớc sau giấu DANH MỤC BẢNG BIỂU Tên bảng Ý nghĩa Bảng 2.1 Chi tiết khối byte tiêu đề tập tin BMP Bảng 2.2 Chi tiết khối byte thông tin tập tin BMP Bảng 4.1 Kết thực nghiệm 10 ảnh chuẩn Bảng 4.2 Kết thực nghiệm 20 ảnh DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt MBNS Ý nghĩa Multiple Base Notational Diễn giải Hệ thống đa ký hiệu sở System DES Data Encryption Standard Tiêu chuẩn Mã hóa Dữ liệu RSA R.Rivest, A.Shamir L.Adleman Viết tắt từ tên nhà toán học phát minh hệ mã RSA BMP Bitmap Ảnh không nén Bitmap JPG Joint Photographic Group Ảnh nén JPG PNG Portable Network Graphics Ảnh PNG GIF Graphics Interchange Format Định dạng trao đổi hình ảnh SPNR Peak signal-to-noise ratio Tỉ số tín hiệu cực đại nhiễu MSE Mean squared error Lỗi bình phƣơng HVS Human vision system Hệ thống cảm nhận ngƣời PVD Pixel Value Differencing Phƣơng pháp vi phân điểm ảnh LỜI NÓI ĐẦU Sự đời phát triển cách bùng nổ mạng internet nhƣ ngày nay, điều kiện để tất ngƣời truy cập vào mạng internet tìm kiếm thông tin cách dễ dàng thông qua nhà cung cấp dịch vụ Do đó, mạng internet biến thành xã hội ảo nơi diễn trình trao đổi thơng tin lĩnh vực trị, qn sự, quốc phịng, kinh tế, thƣơng mại…v.v Và môi trƣờng mở tiện nghi nhƣ xuất vấn nạn, tiêu cực cần đến giải pháp hữu hiệu cho vấn đề an tồn thơng tin nhƣ nạn ăn cắp quyền, nạn xuyên tạc thông tin, truy nhập thông tin trái phép…v.v Một giải pháp hữu hiệu để giải vấn nạn, tiêu cực cơng nghệ giấu tin (datahiding), với cơng nghệ truyền tin phƣơng tiện đại chúng mà không sợ bị phát Nhƣ bạn giấu thơ tình vào ảnh mà khơng làm thay đổi ảnh (đối với cảm nhận ngƣời) Cùng với phát triển máy tính, cơng nghệ giấu tin ngày trở lên tinh vi Chính vậy, đồ án tìm hiểu số kỹ thuật cơng nghệ giấu tin kỹ thuật giấu tin ảnh dựa MBNS MBNS hệ thống ƣớc số sở Kỹ thuật giấu tin sử dụng MBNS chia thông điệp làm nhiều phân đoạn, giấu vào đoạn liệu ảnh dựa vào việc chia sở cho đoạn thơng điệp đƣợc hệ thống bội số Chỉnh hóa để giấu tin không ảnh hƣởng đến cảm nhận hệ thống mắt ngƣời Bố cục đồ án đƣợc trình bày chƣơng, có phần kết luận, phần tài liệu tham khảo, đó: Chƣơng 1: Tổng quan giấu tin ảnh Chƣơng 2: Một số khái niệm Chƣơng 3: Kỹ thuật giấu tin dựa hệ thống MBNS Chƣơng 4: Cài đặt thử nghiệm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN GIẤU TIN TRONG ẢNH 1.1 Tổng quan giấu tin 1.1.1 Sơ lược lịch sử giấu tin Các câu chuyện kể kỹ thuật giấu thông tin đƣợc truyền qua nhiều hệ Có lẽ ghi chép sớm kỹ thuật giấu thông tin (thông tin đƣợc hiểu theo nghĩa nguyên thủy nó) thuộc sử gia Hy-Lạp Herodotus Khi bạo chúa Hy-Lạp Histiaeus bị vua Darius bắt giữ Susa vào kỷ thứ năm trƣớc công nguyên, ông ta gửi thông báo bí mật cho rể Aristagoras Miletus Histiaeus cạo trọc đầu nô lệ tin cậy xăm thông báo da đầu ngƣời nơ lệ Khi tóc ngƣời nô lệ mọc đủ dài ngƣời nô lệ đƣợc gửi tới Miletus Một câu chuyện khác thời Hy-Lạp cổ đại Herodotus ghi lại Môi trƣờng để ghi văn viên thuốc đƣợc bọc sáp ong Demeratus, ngƣời Hy-Lạp, cần thông báo cho Sparta Xerxes định xâm chiếm Hy-Lạp Để tránh bị phát hiện, bóc lớp sáp khỏi viên thuốc khắc thông báo lên bề mặt viên thuốc này, sau bọc lại viên thuốc lớp sáp Những viên thuốc đƣợc để ngỏ lọt qua kiểm tra cách dễ dàng Mực không màu phƣơng tiện hữu hiệu cho bảo mật thông tin thời gian dài Ngƣời Romans cổ biết sử dụng chất sẵn có nhƣ nƣớc quả, nƣớc tiểu sữa để viết thơng báo bí mật hàng văn tự thơng thƣờng Khi bị hơ nóng, thứ mực khơng nhìn thấy trở nên sẫm màu đọc dễ dàng Ý tƣởng che giấu thơng tin có từ hàng nghìn năm trƣớc nhƣng kỹ thuật đƣợc dùng chủ yếu quân đội quan tình báo Mãi vài thập niên gần đây, giấu thông tin nhận đƣợc quan tâm nhà nghiên cứu viện công nghệ thông tin với hàng loạt cơng trình nghiên cứu giá trị Cuộc cách mạng số hố thơng tin phát triển nhanh chóng mạng truyền thơng ngun nhân dẫn đến thay đổi Những phiên chép hoàn hảo, kỹ thuật thay thế, sửa đổi tinh vi, cộng với lƣu thông phân phối mạng liệu đa phƣơng tiện sinh nhiều vấn đề nhức nhối nạn ăn cắp quyền, phân phối bất hợp pháp, xuyên tạc trái phép lúc công nghệ giấu tin đƣợc ý phát triển 1.1.2 Phương pháp giấu tin Trong trình phát triển lâu dài, nhiều phƣơng pháp bảo vệ thông tin đƣợc đƣa đƣợc ứng dụng phổ biến tận ngày nhƣ hệ mã phức tạp DES, RSA, NAPSACK Thơng tin ban đầu đƣợc mã hố thành ký hiệu vơ nghĩa, sau đƣợc lấy lại thơng qua việc giải mã nhờ khố hệ mã Một phƣơng pháp khác đƣợc nghiên cứu ứng dụng mạnh mẽ nhiều nƣớc giới phƣơng pháp giấu tin Giấu thơng tin kĩ thuật nhúng thông tin vào nguồn đa phƣơng tiện gọi phƣơng tiện chứa mà không gây nhận biết tồn thông tin giấu phƣơng tiện chứa Phƣơng pháp giấu tin phƣơng pháp phức tạp, đƣợc xem nhƣ cơng nghệ chìa khoá cho vấn đề bảo vệ quyền, nhận thực thông tin điều khiển truy cập… ứng dụng an tồn bảo mật thơng tin Phƣơng pháp giấu tin làm cho ngƣời ta khó biết đƣợc có thơng tin giấu bên tính chất ẩn thông tin đƣợc giấu Sự khác biệt chủ yếu mã hố thơng tin giấu thơng tin phƣơng pháp mã hố làm cho thơng tin rõ có đƣợc mã hố hay khơng cịn phƣơng pháp giấu thơng tin ngƣời ta khó biết đƣợc có thơng tin giấu bên tính chất ẩn thơng tin đƣợc giấu Một thơng tin mã hố bị phát tên tin tặc tìm cách để triệt phá Và chạy đua ngƣời bảo vệ thông tin bọn tin tặc chƣa kết thúc tuyệt đối bên Trong hoàn cảnh giấu thơng tin trở thành phƣơng pháp hữu hiệu để che giấu thông tin mà hacker khơng thể phát 1.1.3 Mơ hình kỹ thuật giấu tin Q trình giấu thơng tin vào mơi trƣờng chứa tin xem Hình 1.1 q trình tách lấy thơng tin xem Hình 1.2 hai trình trái ngƣợc 24 3.3.2 Các bước thực Bước 1: Tính độ lệch chuẩn Tính lần lƣợt b(i, j) từ ảnh giấu tin sử dụng công thức (3.2) Bước 2: Nếu b(i, j) > Tính d(i, j) theo (3.8) (3.8) Tính tích sở b(i, j) vừa tìm đƣợc Ngƣợc lại thực bƣớc Bước 3: Nếu tích < 2l quay lại bƣớc1 Ngƣợc lại áp dụng công thức (2.4) để tính x Begin ảnh giấu tin, , khóa; Tính ; Tính b = ( / , 16); Khơng giấu tin điểm ảnh Yes b = 2^l Yes Tính x; End Hình 3.3 Lƣu đồ thuật toán tách tin 25 CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM CHƯƠNG TRÌNH 4.1 Mơi trường thử nghiệm 4.1.1 Giới thiệu môi trường thử nghiệm Hệ điều hành đƣợc dùng để thử nghiệm là: Window XP, vi xử lý Intel(R) Pentium(R) D CPU 3.00GHz, Ram 1Gb, ổ cứng 60Gb Ngôn ngữ sử dụng để cài đặt kỹ thuật ngơn ngữ Matlab Matlab phần mềm tốn học hãng Mathworks để tính tốn số có tính trực quan cao Matlap qua nhiều phiên bản, chƣơng trình cài đặt đƣợc cài đặt phiên Matlab7.7.0.471 (R2008b) Matlap làm việc với nhiều kiểu liệu khác nhƣ: ma trận, chuỗi ký tự, tốn giải tích số, xử lý tín hiệu số, xử lý đồ họa….Matlab có đến hàng ngàn lệnh hàm tiện ích Ngồi hàm cài đặt sẵn ngơn ngữ, matlab cịn có lệnh hàm ứng dụng chuyên biệt toolbox Matlab cịn có giao diện đồ họa đẹp mắt dễ sử dụng Có thể tính tốn tạo nên hình ảnh đồ họa 2, chiều cho trình ứng dụng 4.1.2 Tập liệu thử nghiệm Tập liệu thử nghiệm bao gồm 10 ảnh chuẩn kích thƣớc 512×512 [6] xem Hình 4.1 20 ảnh đƣợc chụp từ điện thoại di động, máy ảnh kỹ thuật số đƣợc convert thành ảnh xám bit phần mềm Adobe Photoshop CS với nhiều kích cỡ khác xem Hình 4.2 Hình 4.1 10 ảnh chuẩn 26 Hình 4.2 20 ảnh 4.1.3 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng mã hóa ảnh (PSNR) Để đánh giá chất lƣợng ảnh đầu mã hóa, ngƣời ta thƣởng sử dụng hai tham số: Sai số bình phƣơng trung bình – MSE tỉ số tín hiệu nhiễu đỉnh – PSNR [5] MSE thƣờng đƣợc gọi phƣơng sai lƣợng tử Cho hai hình ảnh P P‟ có kích thƣớc m n , PSNR đƣợc tính theo cơng thức(4.1) cơng thức(4.2) : PSNR = (4.1) MSE = (4.2) Trong đó, MAX giá trị tối đa điểm ảnh hình ảnh Khi điểm ảnh đƣợc biểu diễn cách sử dụng bit / màu, Max = 255 27 Khi hai hình ảnh giống hệt nhau, MSE số không Đối với giá trị không xác định PSNR 4.1.4 Một số giao diện chương trình 4.1.4.1 Giao diện chương trình Bao gồm chức năng: Hệ thống: chức để khỏi chƣơng trình Giấu thông điệp: Chức thực giấu tin giấu thông tin mật vào ảnh Tách thông điệp: Chức thực tách tin tách thông tin mật giấu ảnh PSNR: Đánh giá PSNR Hình 4.3 Giao diện chƣơng trình 28 4.1.4.2 Giao diện trình giấu tin Hình 4.4 Giao diện trình giấu tin Hình 4.5 Chọn ảnh Ô nhập liệu: Chọn ảnh cần giấu: click vào để chọn ảnh Cho biết thông điệp: click vào nhập thông điệp cần giấu Cho biết tên ảnh kết quả: click vào để lƣu ảnh kết 29 Nút bấm: Thực giấu tin: nút thực q trình giấu thơng tin mật Thốt: khỏi giao diện giấu tin Khi click vào thứ ta chọn ảnh cần giấu tin, thao tác xem Hình 4.5 Lần lƣợt click vào nút bấm thứ hai thứ ba để chọn tệp thông tin cần giấu nơi lƣu ảnh kết Sau click vào nút bấm thực giấu tin, trình giấu tin đƣợc thực cho kết nhƣ Hình 4.4 4.1.4.3 Giao diện trình tách tin Hình 4.6 Giao diện trình tách tin Hình 4.7 Chọn tệp lƣu thơng tin giấu Ơ nhập liệu: Chọn ảnh cần tách tin: click vào để chọn ảnh có giấu tin 30 Chọn tệp cần lƣu: click vào để chọn tệp lƣu thông tin mật giấu Nút bấm: Thực tách tin: nút thực q trình tách thơng tin mật Thốt: khỏi giao diện tách tin Quá trình tách tin thực ngƣợc lại với trình giấu tin Đầu vào trình tách tin ảnh giấu tin, để chọn ảnh click vào để chọn ảnh cần tách thông tin mật, ảnh đƣợc lên giao diện để ta biết chọn ảnh hay chƣa Tiếp chọn tệp để lƣu thơng tin mật đó, xem Hình 4.7 Cuối bấm nút thực tách tin, trình tách tin đƣợc thực xem Hình 4.6 4.1.4.4 Giao diện tính PSNR Hình 4.8-a trƣớc tính PSNR Hình 4.8-b Sau tính PSNR 31 Ô nhập liệu: Chọn ảnh gốc: click vào bên cạnh để chọn ảnh gốc Chọn ảnh nhúng: click vào bên cạnh để chọn ảnh giấu tin Nút bấm: Thực tách tin: nút thực trình tách thơng tin mật Thốt: khỏi giao diện tách tin Khi kích chọn ảnh gốc, ảnh gốc xuất hiện, sau kích chọn ảnh nhúng ảnh giấu tin xuất Việc giúp ích cho trình thực tính khơng chọn nhầm ảnh Tiếp theo kích chọn nút bấm “thực hiện”, kết PSNR tính đƣợc xuất nhƣ hình 4.8-b 4.2 Các modul cài đặt 4.2.1 Chức năng: Giấu thông tin vào ảnh Các tham số đầu vào: tenanh: tên ảnh giấu tin lên Hằng số khóa tt: nội dung thông điệp giấu vào Tham số đầu ra: tenanh_kq: tên ảnh kết sau giấu tin 4.2.2 Chức năng: Tách thông tin Tham số đầu vào: tenanh: tên ảnh giau tin Hằng số khóa Tham số đầu ra: tt: thông tin tách đƣợc từ ảnh đầu vào 32 4.3 Thực nghiệm đánh giá 4.3.1 Thơng điệp giấu Hình 4.9 Thơng điệp (nội dung 300 bit) Hình 4.10 Thơng điệp (nội dung 900 bit) Hình 4.11 Thơng điệp (nội dung 40.320 bit) 33 4.3.2 Giấu 10 ảnh chuẩn Bảng 4.1 Kết thực nghiệm 10 ảnh chuẩn Số bit Ảnh gốc PSNR 300 900 40320 Airplane 60.3614 56.4616 50.5363 bapoon 55.648 50.6087 43.6339 Barbara 57.2132 52.5983 46.3698 Boat 61.3687 56.2471 48.7056 Elanie 62.943 57.7939 50.3309 Happy 67.8139 63.7371 45.3164 Lena_std 63.7277 58.8445 50.9274 Lighthouse 61.0055 55.8497 48.1742 Pepper 57.5798 52.746 46.8319 Tiffany 65.5156 58.7521 49.1016 Trung bình 61.31768 56.3639 47.9928 34 Tập ảnh kết quả: Hình 4.12 Tập ảnh chuẩn trƣớc sau giấu 35 4.3.3 Giấu 20 ảnh Bảng 4.2 Kết thực nghiệm 20 ảnh Số bit Ảnh gốc PSNR 300 900 40320 01.png 53.7407 49.125 41.6319 02.png 60.6232 54.3189 40.307 03.bmp 55.1708 50.1816 43.1424 04.bmp 55.3854 51.1616 44.0812 05.bmp 51.2125 49.5213 41.0394 06.bmp 49.4411 44.6118 37.7963 07.bmp 62.2417 57.4447 49.4331 08.bmp 51.5485 46.6352 38.8222 09.bmp 48.6867 43.921 36.7959 10.bmp 55.1572 48.592 38.9122 11.bmp 50.1696 47.4947 42.7609 12.png 58.6543 53.0059 41.5758 13.bmp 57.742 54.7277 38.3548 14.bmp 50.7601 48.886 41.9198 15.png 54.328 46.4391 37.9486 16.bmp 58.55 53.6277 40.8378 17.bmp 51.8717 46.5806 39.6697 18.bmp 52.2064 45.2298 37.9341 19.bmp 49.4943 44.6083 38.6369 20.png 50.7048 46.7516 38.6479 Trung bình 53.88445 49.14323 40.5124 Hình 4.12 Tập ảnh trƣớc sau giấu Nhận xét: Thông qua giá trị Bảng 4.11 Bảng 4.12, ta thấy kỹ thuật giấu đƣợc lƣợng thông tin lớn trình xử lý nhanh, chất lƣợng hình ảnh sau giấu tin tốt (PSNR >39) 36 Tập ảnh kết quả: Hình 4.13 Tập ảnh trƣớc sau giấu tin 37 KẾT LUẬN Khóa luận thực nhiệm vụ: Trình bày tổng quan kỹ thuật giấu tin ảnh, cấu trúc ảnh bitmap, nghiên cứu kỹ thuật giấu tin dựa MBNS Viết chƣơng trình thử nghiệm kỹ thuật giấu tin dựa MBNS Đây kiến thức hữu ích cần thiết để khai thác ngày hiệu thành tựu tin học Đó lý để em chọn đề tài làm đồ án tốt nghiệp, mong muốn giới thiệu phổ biến kiến thức đến ngƣời đọc Việc kết hợp giấu thông tin công nghệ thông tin vấn đề đƣợc nghiên cứu phát triển để phục vụ nhiều lĩnh vực khác Trên giới ngƣời ta nghiên cứu nhiều vấn đề Kỹ thuật giấu thông tin ảnh nói chung giấu thơng tin ảnh xám nói riêng hƣớng nghiên cứu kỹ thuật giấu thông tin đạt nhiều kết khả quan Trong đề tài em trình bày số khái niệm liên quan đến việc che giấu thơng tin nói chung cụ thể thuật tốn giấu thơng tin ảnh xám nói riêng Do nhiều hạn chế thời gian nghiên cứu nên đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thầy cô bạn để đồ án đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài iệu tiếng việt [1] Nghiên cứu kỹ thuật bảo vệ quyền sản phầm đồ họa vectơ – Ngô Thái Hà - Luận văn thạc sĩ Khoa Công nghệ thông tin trường Đại Học Thái Ngun Website: http://www.scribd.com/doc/51470401/14/Giấu-tin-trong-ảnh-nhữngđặc-trưng-và-tính-chất [2] Đỗ Lâm Hồng, Luận văn tốt nghiệp, ngành Công nghệ thông tin,năm 2010 Tài liệu tiếng anh [3] Xinpeng Zhang anh Shuozhong Wang, Steganography Using Multiple-Base Notational System and Human Visison Sensitivity, IEEE Singnal Processing Letters, Vol 12, No 1, Jan 2005, pp.67-70 [4] http://www.ieev.org/2009/11/standard-deviation-o-lech-chuan.html [5] http://en.wikipedia.org/wiki/peak_signal-to-noise_ratio [6] http://sipi.usc.edu/database/database.php [7] http://vi.wikipedia.org/wiki/BMP ... tính chất Giấu tin ảnh chiếm vị trí chủ yếu kỹ thuật giấu tin, mà kỹ thuật giấu tin phần lớn tập trung vào kỹ thuật giấu tin ảnh Các phƣơng tiện chứa khác có kỹ thuật giấu khác Đối tƣợng ảnh đối... cảnh Kỹ thuật giấu phụ thuộc ảnh: Kỹ thuật giấu tin phụ thuộc vào loại ảnh khác Chẳng hạn ảnh đen trắng, ảnh xám hay ảnh màu ta có kỹ thuật riêng cho loại ảnh có đặc trƣng khác Kỹ thuật giấu tin. .. 36 Tập ảnh kết quả: Hình 4.13 Tập ảnh trƣớc sau giấu tin 37 KẾT LUẬN Khóa luận thực nhiệm vụ: Trình bày tổng quan kỹ thuật giấu tin ảnh, cấu trúc ảnh bitmap, nghiên cứu kỹ thuật giấu tin dựa MBNS