Giấu tin trong ảnh số

Tương tự như mã hóa - cryptography, giấu tin - steganography cũng là một cách

thức nhằm che giấu thông tin để cho người ngoài không nhận biết. Cách thực hiện của mã hóa là biến đổi dữ liệu thành một dạng không nhận ra, còn cách thực hiện của giấu tin là sử dụng một vật mang, sau đó đưa thông tin vào vật mang này nhằm che giấu thông tin, người khác không nhận biết được là có thông tin trong vật mang đó. Phần này trình bày một kỹ thuật giấu tin đơn giản, trong đó vật mang là một ảnh Bitmap. Tên gọi của kỹ thuật này là LSB (Least Significant Bit).

Trên máy tính, một tấm ảnh được biểu diễn dưới dạng một ma trận 2 chiều các điểm ảnh. Mỗi điểm ảnh mang một giá trị màu sắc xác định (xanh, đỏ, vàng,…). Tập hợp các giá trị màu sắc của các điểm ảnh này tạo nên cảm nhận của con người về nội dung tấm ảnh.

Ở đây chúng ta chỉ xem xét một định dạng ảnh Bitmap phổ biến là định dạng RGB 24 bít, tức mỗi điểm ảnh là một giá trị 24 bít của 3 màu đỏ (R), xanh lá (G), và xanh lam (B), mỗi màu 8 bít. Sự kết hợp 3 màu này tạo thành màu sắc mong muốn. Như vậy mỗi màu có 255 giá trị biểu diễn mức độ đóng góp của màu đó vào màu sắc cuối cùng. Ví dụ:

 R=255: màu sắc có hàm lượng đỏ cao (đỏ, đỏ tươi, cam, hồng …)

 R=0: màu sắc không có hàm lượng đỏ (xanh, xanh da trời, xanh lá, xanh lơ…)

 G=255: màu sắc có hàm lượng xanh lá cây caọ

Bảng dưới là ví dụ một số màu sắc kết hợp từ 3 màu R,G,B:

(R, G, B) Màu 255, 0, 0 Đỏ 0, 255, 0 Xanh lá 0, 0, 255 Xanh lam 0, 0, 0 Đen 255, 255, 255 Trắng 255, 255, 0 Vàng 128, 0, 0 Đỏ sậm 255, 128, 0 Cam

Mỗi màu R, G, B được biểu diễn bởi 8 bít, do đó nếu ta thay đổi bít cuối cùng (bít thứ 8, least significant bit) thì giá trị màu chỉ thay đổi một đơn vị, ví dụ: 255254, 198

199, 2524, 7273,…Việc thay đổi này có tác động rất ít đến màu sắc cuối cùng mà mắt

người không phân biệt được. Đây là đặc điểm chính để tiến hành giấu tin vào ảnh bitmap,

1 bít dữ liệu được giấu vào 8 bít màụ Ví dụ:

Giá trị màu R Bít giấu Màu kết quả

00110001 (25) 0 00110000 (24)

1 00110001 (25)

01001000 (72) 0 01001000 (72)

162

Một điểm ảnh có thể giấu được 3 bít dữ liệụ Do đó, một tấm ảnh RGB 24 bít kích thước có thể giấu được 3 8 byte dữ liệụ

Dĩ nhiên cách giấu tin như trên là rất đơn giản, nếu người ngoài biết được quy tắc giấu thì có thể do ra nội dung được giấụ Trong thực tế, người ta dùng một khóa bí mật và dựa trên khóa này để lựa chọn ra một số điểm ảnh dùng cho việc giấu tin mà thôị

Ngoài ảnh số, âm thanh cũng có thể dùng để giấu tin vì con người cũng không thể phát hiện ra những sự thay đổi nhỏ trong tín hiệu âm thanh.