Trong phiên bản gần đây nhất của phần mềm văn phòng phổ biến Microsoft Word, hãng Microsoft đã cung cấp chức năng nhúng thủy vân vào tài liệu của ngƣời dùng.
Word 2007 cho phép ngƣời dùng tùy chọn thủy vân mình sẽ nhúng là hình ảnh hay chữ, với các định dạng khác nhau.
Để sử dụng chức năng này, trong cửa sổ của Microsoft Word 2007, chọn chức năng Watermark tại tab Page Layout.
88
Hình 23. Chọn chức năng Watermark trong Word 2007
Word đã cung cấp sẵn một số mẫu (template) thủy vân, nếu cần tinh chỉnh nhiều hơn, ấn chọn Custom watermark.
89
Hình 24. Cửa sổ Custom watermark.
Tại cửa sổ này, có thể chọn chèn thủy vân bằng hình, hoặc chèn một đoạn ký tự. Sử dụng các tùy chọn mà Word cung cấp, ngƣời dùng có thể thay đổi kích cỡ hình ảnh, hay font, cỡ hoặc màu chữ. Ngƣời dùng có thể quay chéo hoặc quay ngang thủy vân để tiện việc sử dụng.
90
4.1.2. Fast Watermark.
Fast Watermark là một phần mềm miễn phí, đƣợc cung cấp tại địa chỉ
http://www.delphisources.ru/pages/programs/fast-watermark.html. Phiên bản mới nhất hiện nay là 1.1.
Fast Watermark cho phép ngƣời dùng chèn thủy vân dạng chữ, cho phép tùy chọn font chữ, cỡ chữ, màu chữ cũng nhƣ xoay các góc. Fast Watermark cũng hỗ trợ chèn thủy vân vào hàng loạt ảnh liên tiếp.
91
4.1.3. Watermark Master.
Watermark Master là một công cụ rất mạnh để nhúng thủy vân cho các file ảnh hoặc video.
Phiên bản mới nhất hiện nay là 2.2.14, đƣợc bán với giá 75$ tại địa chỉ
http://www.videocharge.com. Watermark Master cho phép ngƣời dùng chèn thủy vân dạng chữ, dạng ảnh, chèn phụ đề cho phim, cũng nhƣ tạo các hiệu ứng cho các thủy vân này.
92
4.2. THỦY VÂN ẨN.
Trong khi thủy vân hiện tập trung vào cảnh báo kẻ tấn công về bản quyền của ảnh, cũng nhƣ thông báo rõ nguồn gôc của ảnh cho dù ảnh có đƣợc sử dụng lại (ví dụ, ngƣời sử dụng có thể copy ảnh từ trang web của tác giả và đƣa lên blog của mình, thì thủy vân hiện trên ảnh vẫn sẽ chỉ rõ tác giả bức ảnh là ai), thì thủy vân ẩn tập trung nhiều hơn vào việc xác định bản quyền khi xảy ra tranh chấp.
Nhƣ trên đã trình bày, các thuật toán thủy vân ẩn chủ yếu tập trung vào hai kỹ thuật: biến đổi trên không gian ảnh và biến đổi trên tần số ảnh.
Các thuật toán biến đổi dựa trên miền không gian ảnh do kém bền với các phép biến đổi và tấn công, nên thƣờng ít đƣợc sử dụng. Các thuật toán biến đổi trên miền tần số ảnh thƣờng dựa vào hai kỹ thuật đã đƣợc trình bày là DCT và DWT.
Khóa luận xin trình bày một số thuật toán thủy vân trên ảnh sử dụng hai kỹ thuật DCT và DWT, sử dụng mã nguồn mở của Peter Meerwald, đƣợc cung cấp tại địa chỉ
http://www.cosy.sbg.ac.at/~pmeerw/.
Các thuật toán thủy vân đƣợc sử dụng gồm có:
Một thuật toán trên miền không gian ảnh của O.Bruyndonckx.
Các thuật toán thủy vân sử dụng DCT gồm có thuật toán của Cox, Fridrich, Koch.
Các thuật toán thủy vân sử dụng DWT gồm có thuật toán của Corvi, Dugad, Jong Ryul Kim, Houng – Jyh Wang, Xiang – Gen Xia, Liehua Xie và Wenwu Zhu.
Chƣơng trình thử nghiệm với ảnh lena.pgm, là một file ảnh xám 1 byte, có kích thƣớc 512x512. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.2.1. Sử dụng chƣơng trình.
Chƣơng trình đƣợc viết bằng ngôn ngữ C, các file thực thi đƣợc cung cấp dƣới dạng .exe và thực thi trong cửa sổ Command Promt của Windows.
Tham số -h sẽ hiển thị hƣớng dẫn sử dụng chƣơng trình.
93
1/.Tạo thủy vân:
Trong cửa sổ Command Promt của Windows, gõ lệnh:
gen_cox_sig –o cox.sig
Trong đó gen_cox_sig là tên chƣơng trình tạo thủy vân, -o là tham số để chỉ ra thủy vân đƣợc tạo ra sẽ lƣu trong file cox.sig. Chữ ký đƣợc tạo ra sẽ là một dãy số đƣợc phân phối chuẩn trong đoạn [0, 1].
Muốn biết thêm các tham số của chƣơng trình gen_cox_sig ta gõ lệnh:
gen_cox_sig –h
Hình 27. Các tham số của câu lệnh gen_cox_sig
2/.Nhúng thủy vân:
Muốn nhúng thủy vân vừa tạo ra vào file ảnh lena.pgm, ta sử dụng lệnh sau:
wm_cox_e –s cox.sig –o cox_lena.pgm lena.pgm
File ảnh cox_lena.pgm sẽ là file ảnh đã đƣợc nhúng thủy vân theo thuật toán của Cox.
3/.Tách thủy vân:
Tách thủy vân từ ảnh, ta sử dụng câu lệnh:
wm_cox_d –s cox.sig –i lena.pgm –o cox.wm cox_lena.pgm
Thủy vân đƣợc tách ra sẽ lƣu ở file cox.wm
94
Để so sánh thủy vân nhận đƣợc với thủy vân gốc, ta sử dụng câu lệnh:
cmp_cox_sig –s cox.sig cox.wm
Câu lệnh sẽ trả về một giá trị, là một số nằm trong đoạn [0, 1]. Nếu giá trị này càng lớn thì càng có cơ sở đánh giá là ảnh có nhúng thủy vân.
95
4.2.2. Một số kết quả thử nghiệm.
Ảnh gốc:
96
Hình 29. Ảnh sau khi được nhúng thủy vân bằng thuật toán Cox với tham số tạo thủy vân mặc định.
97
Hình 30. So sánh ảnh trước và sau khi nhúng thủy vân (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
98
Hình 31. Ảnh sau khi được nhúng thủy vân bằng thuật toán của Corvi với tham số tạo thủy vân mặc định
Nhƣ vậy, các phép thủy vân trên miền tần số cho kết quả tƣơng đối khả quan đối với mắt ngƣời, và khó có thể đƣợc nhận biết nếu chỉ dựa vào mắt nguời quan sát.
99
4.2.3. Thử nghiệm các phép tấn công.
Phần tiếp theo xin trình bày thử nghiệm một số phƣơng pháp tấn công nhằm xóa bỏ thủy vân trên ảnh số, đƣợc thực hiện chủ yếu với thuật toán thủy vân số của Cox: