3.3.1. Ý tưởng
Thuỷ vân trên ảnh số là kỹ thuật nhúng một lượng thông tin số vào một bức ảnh số và thông tin nhúng được gắn liền với bức ảnh đó. Trong kỹ thuật thuỷ vân số thì thơng tin nhúng được gọi là thuỷ vân. Thuỷ vân có thể là một chuỗi ký tự, hay một hình ảnh, logo nào đó.
Nói đến thuỷ vân số là nói đến kỹ thuật giấu tin nhắm đến những ứng dụng bảo đảm an toàn dữ liệu cho đối tượng được sử dụng để giấu tin như: bảo vệ bản quyền, chống xuyên tạc, nhận thức thông tin, điều khiển sao chép… Tùy theo mục đích ứng dụng, thủy vân được chia làm hai loại: thủy vân dễ vỡ và thủy vân bền vững.
Thuỷ vân dễ vỡ là k khi phân phối trong môi trư đối tượng sản phẩm gốc thì thu nguyên vẹn như thuỷ vân g trong các ứng dụng nhận th như để bảo vệ chống xuyên t ảnh và sau đó phân phối, qu thống đọc thuỷ vân. Nếu không đ nhiều so với thuỷ vân ban đ đổi.
Mơ hình hệ thống th và tách thủy vân.
3.3.2. Thuật toán nhúng thủy vân
Giả sử I là bức ảnh g thủy vân có thể là dạng văn b thủy vân H; và sử dụng m toán trong hệ thống sẽ k thơng tin khố để tạo thành m chứa thuỷ vân. Bức ảnh này s
Mơ hình q trình nhúng thu
Hình
Thuật tốn nhúng th
là kỹ thuật nhúng thuỷ vân vào trong ảnh sao cho s i trong mơi trường nếu có bất cứ một phép biến đổi nào làm thay đ
c thì thuỷ vân đã được giấu trong đối tượng s vân gốc. Các kỹ thuật thuỷ vân có tính chất này đư
n thức thơng tin và phát hiện xuyên tạc thông tin. ng xuyên tạc, một ảnh nào đó ta nhúng một thuỷ
i, quảng bá ảnh đó. Khi cần kiểm tra lại ảnh ta s u không đọc được thuỷ vân hoặc thuỷ vân đ vân ban đầu đã nhúng vào ảnh thì có nghĩa là ảnh đó đ
ng thủy vân được xem xét theo hai quá trình: nhúng th
ật tốn nhúng thủy vân
nh gốc cần bảo vệ. Tuỳ theo mục đích bảo vệ
ng văn bản, chuỗi bit hoặc một bức ảnh gọi chung là thông tin ng một khố k làm khố cho q trình nhúng vân. M
kết hợp giữa thông tin về ảnh gốc, thông tin thu o thành một bức ảnh mới gọi là ảnh đã nhúng thu
nh này sẽ được sử dụng để trao đổi.
Mơ hình quá trình nhúng thuỷ vân được thể hiện qua hình 3.5.
Hình 3.5. Mơ hình q trình nhúng thuỷ vân
t tốn nhúng thủy vân
nh sao cho sản phẩm nào làm thay đổi ng sẽ khơng cịn t này được sử dụng c thông tin. Chẳng hạn ỷ vân vào trong nh ta sử dụng hệ vân đã bị sai lệch nh đó đã bị thay
nhúng thủy vân
ệ người ta chọn i chung là thông tin làm khố cho q trình nhúng vân. Một thuật c, thông tin thuỷ vân, và ã nhúng thuỷ vân hay ảnh
Bước 1: Chia ảnh thành hai khối I1 và I2 Bước 2: H = Hash(I2, k)
Bước 3: Nhúng H vào I1được I
3.3.3. Thuật toán xác thực
Ảnh chứa thuỷ vân trong q trình phân phối có thể bị sử dụng trái phép, người sử dụng có thể đã dùng một số phép biến đổi ảnh thông thường để tấn cơng nhằm phá huỷ thủy vân nếu có trong ảnh. Gọi chung ảnh nhận được là I*.
Quá trình xác thực thuỷ vân từ ảnh chứa I*như sau: phân hoạch I*thành 2 phần
I∗ và I∗. Khôi phục I∗ được H*; sử dụng khố k đã sử dụng trong q trình nhúng thuỷ vântách thủy vânI∗. Kết quả thủy vântách được cần so sánh với phần ảnh được băm để đưa ra kết luậnảnh nguyên bản hay đã bị thay đổi.
Mơ hình q trình tách thuỷ vân trong hệ thống thuỷ vân được trình bày trong hình 3.6.
Hình 3.6. Mơ hình q trình tách và kiểm định thuỷ vân
Thuật toán xác thực ảnh
Bước 1: Chia ảnh I* thành 2 phần ∗ và ∗ Bước 2:Khôi phục khối ∗được H*
Bước 3: ∗ = Hash(I∗, k)
Bước 4: So sánh phần khôi phục H*và phầnảnh sau khi băm ∗, nếu trùng thì ảnh nguyên vẹn, ngược lại ảnh đã bị thay đổi.
3.3.4. Một số nhận xét
1) Lược đồ thủy vân ở trên có thể áp dụng trên ảnh màu bằng cách chèn dấu thủy vân vào bít thấp. Ý tưởng này được sử dụng trong phần mềm thực nghiệm.
2) Dựa trên ý tưởng của lược đồ thủy vân này, nếu áp dụng thuật tốn thủy vân thuận nghịch thì ngồi việc xác thực được tính tồn vẹn thì ta cịn có thể khơi phục được ảnh gốc.
Chương 4 - ỨNG DỤNG MÃ HÓA VÀ GIẤU TINTRONG VIỆC BẢO MẬT THƯ ĐIỆN TỬ