CHƯƠNG 3 CÁC KỸ THUẬT GIẤU THÔNG TIN TRONG ẢNH MÀU
3.2.3 Các kỹ thuật giấu tin trong ảnh thứ cấp 1 Sử dụng khóa bí mật K có độ dài cố định
3.2.3.1 Sử dụng khóa bí mật K có độ dài cố định a. Thuật toán
Mã hóa
Giả sử chúng ta cần giấu bit b vào trong ảnh thứ cấp F. Cắt một đoạn gồm có k điểm ảnh và giấu b vào trong ảnh. Trong đó k là khóa
Bước 1: Đọc liên tiếp k điểm ảnh. Gọi là f
Ký hiệu Sum(f): là tổng số bit 1 có trong k. Đặt b = t mod 2
Bước 2: So sánh t và b:
Nếu t và b cùng tính chẵn lẽ: thì không làm gì cả.
Nếu t và b khác tính chẵn lẽ: thì ta tìm cách sửa đúng 1 bit trong f. Khi đó f →
f’: sao cho f’ và b là cùng tính chẵn lẻ.
Bước 3: Việc sửa bit được tiến hành như sau:
- Nếu có nhiều điểm đen và có điểm trắng thì sửa điểm trắng thành điểm đen. - Nếu có nhiều điểm trắng và có điểm điểm đen thì sửa điểm đen thành điểm trắng.
- Nếu có điểm đen và điểm trắng xấp xỉ bằng nhau thì chọn ngẫu nhiên 1 bit để sửa.
- Nếu bit không quan trọng, bit nằm ở đầu những đoạn cùng màu thì việc sửa tập trung vào bit không quan trọng của những đoạn cùng màu lớn nhất.
Giải mã
Chỉ cần có ảnh F’ và khóa k
Bước 1: Đọc k điểm ảnh liên tiếp. Gọi là f
Bước 2: Tính Sum(f) :
- Nếu Sum(f) chẵn ⇒ bit b = 0; - Nếu Sum(f) lẻ ⇒ bit b = 1 ;
Ví dụ 3: Các bit cần giấu là: 10110, ảnh F và khóa K như hình 3.1
Ảnh F 0111111110111 110011101110 Khóa K = 5 Ảnh F’1111111110111110 011111110
Mã hóa
- Đọc liên tiếp 5 điểm ảnh và giấu bi vào trong ảnh. Gọi là fi. Cụ thể:
- S1 = Sum(f1) = 4. Vì (4 mod 2) = 0 ≠ b1 = 1 và f1 = 01111 nên ta chọn bit f1(1,1) để sửa.
- S2 = Sum(f2) = 4. Vì (4 mod 2) = 0 = b2 nên ta không thay đổi f2. - S3 = Sum(f3) = 5. Vì (5 mod 2) = 1 = b3 nên ta không thay đổi f3. - S4 = Sum(f4) = 3. Vì (3 mod 2) = 1 = b4 nên ta không thay đổi f4.
- S5 = Sum(f5) = 3. Vì (3 mod 2) = 1 ≠ b5 = 0 và f5 = 01110 nên ta chọn bit f5(1,1) hoặc chọn f5(1,5) để sửa.
Giải mã
Chỉ cần có ảnh F’ và khóa K = 5. Đọc liên tiếp 5 điểm ảnh . Gọi là f’i
- S1 = Sum(f’1) = 5 ⇒ b1 = 1 (Vì S1 lẻ) - S2 = Sum(f’2) = 4 ⇒ b2 = 0 (Vì S2 chẵn) - S3 = Sum(f’3) = 5 ⇒ b3 = 1
- S4 = Sum(f’4) = 3 ⇒ b4 = 1 - S5 = Sum(f’5) = 4 ⇒ b5 = 0 Vậy chuỗi được giải mã là: 10110
Đặc điểm của thuật toán
Giải mã nhanh. Nhưng vì khóa có chiều dài cố định nên dễ bị phát hiện.
Có thể cải tiến thuật toán bằng cách nén trước khi mã hóa hoặc sử dụng một trong các kỹ thuật mã hóa ở chương 1 trước khi mã hóa.
Ảnh F 0111111110111 110011101110 Khóa K = 5 Ảnh F’ 1111111110111110 011111110