Một số phép toán trên ma trận nguyên

Một phần của tài liệu Kỹ thuật thủy vân và mật mã học trong xác thực, bảo vệ bản quyền dữ liệu đa phương tiện (Trang 30)

Để tiện theo dõi các chương tiếp theo, phần này trình bày một số ký hiệu và định nghĩa như sau:

- Ký hiệu 𝐼𝑚×𝑛 là tập các ma trận nguyên không âm cấp 𝑚 × 𝑛.

- Với 𝐹 ∈ 𝐼𝑚×𝑛, nếu nói phần tử (𝑖, 𝑗) có nghĩa là phần tử trên hàng thứ 𝑖 và cột thứ 𝑗 (chỉ quan tâm đến vị trí), và nếu nói phần tử 𝐹𝑖,𝑗 nghĩa là phần tử trên hàng 𝑖, cột 𝑗 và có giá trị bằng 𝐹𝑖,𝑗 (quan tâm đến cả vị trí và giá trị). Hai giá trị 𝐹𝑖,𝑗, 𝐹𝑢,𝑣

khác tính chẵn lẻ được ký hiệu là 𝐹𝑖,𝑗 # 𝐹𝑢,𝑣.

Định nghĩa 1.3. Phép nhân đồng vị ⊗ hai ma trận 𝐴 ∈ 𝐼𝑚×𝑛, 𝐵 ∈ 𝐼𝑚×𝑛 ký hiệu là

𝐶 = 𝐴 ⊗ 𝐵 và được xác định theo công thức:

𝐶𝑖,𝑗 = 𝐴𝑖,𝑗 × 𝐵𝑖,𝑗 với 𝑖 = 1, … , 𝑚 và 𝑗 = 1, … , 𝑛

Định nghĩa 1.4. Phép toán 𝑆𝑈𝑀 trên ma trận 𝐴 ∈ 𝐼𝑚×𝑛 là một số nguyên, ký hiệu

𝑆𝑈𝑀(𝐴) và tính theo công thức: 𝑆𝑈𝑀(𝐴) = ∑ ∑ 𝐴𝑖,𝑗 𝑛 𝑗=1 𝑚 𝑖=1

Định nghĩa 1.5. Phép toán 𝑀𝑂𝐷 trên ma trận nguyên 𝐹 ∈ 𝐼𝑚×𝑛 là ma trận nhị phân cấp 𝑚 × 𝑛 ký hiệu:

𝐶 = 𝑀𝑂𝐷(𝐹)

và được tính theo công thức:

𝐶𝑖,𝑗 = 𝐹𝑖,𝑗 𝑚𝑜𝑑 2 với 𝑖 = 1, … , 𝑚 và 𝑗 = 1, … , 𝑛

Định nghĩa 1.6. Trên ma trận 𝐹 ∈ 𝐼𝑚×𝑛, phần tử (𝑢, 𝑣) được gọi là liền kề với phần tử (𝑖, 𝑗) ký hiệu:

(𝑖, 𝑗)(𝑢, 𝑣) nếu 𝑀𝑎𝑥{|𝑢 − 𝑖|, |𝑣 − 𝑗|} = 1

Định nghĩa 1.7. Ma trận nhị phân 𝐾 ∈ 𝐼𝑚×𝑛 được gọi là ma trận liên thông nếu với mỗi cặp hai phần tử bất kỳ không kề nhau (𝑖, 𝑗) và (𝑢, 𝑣) có giá trị 𝐾𝑖,𝑗 = 𝐾𝑢,𝑣 = 1 luôn tồn tại dãy các phần tử (𝑝𝑡, 𝑞𝑡) với 𝑡 = 1, … , 𝑘 sao cho:

24

Định nghĩa 1.8. Phép ⨁ hai số nguyên không âm là phép toán 𝑥𝑜𝑟 trên từng cặp bít tương ứng của chúng.

Ví dụ 5 ⨁ 12 = 0101⨁1100 = 1001 = 9.

Định nghĩa 1.9. Với 𝐹 là ma trận nguyên không âm cấp 𝑚 × 𝑛, ký hiệu s = 𝑋𝑆𝑈𝑀(𝐹) hay ∑ 𝐹⨁ 𝑖,𝑗

𝑖,𝑗 được hiểu là phép ⨁ trên tất cả các phần tử của 𝐹. Ví dụ

𝑋𝑆𝑈𝑀 (10 1211 6 4 5

) = 10 ⨁12⨁11⨁6⨁4⨁5 = 10

Những định nghĩa này được sử dụng trong các thuật toán giấu tin trình bày ở những chương tiếp theo của luận án.

Một phần của tài liệu Kỹ thuật thủy vân và mật mã học trong xác thực, bảo vệ bản quyền dữ liệu đa phương tiện (Trang 30)