Phương pháp này sẽ thực hiện chèn các bit dữ liệu vào các bit ít quan trọng nhất của mỗi byte dữ liệu ảnh bitmap.Tuy nhiên, đối với ảnh bitmap có độ sâu màu từ 8 bit trở xuống việc biến đổi trên đồng nghĩa với việc làm thay đổi giá trị chỉ mục của mỗi
đơn vị pixel, dẫn đến hiện tượng sai lệch màu sắc của ảnh kết quả.
Ví dụ: Bảng màu của ảnh 4 bit gồm các màu trắng, đỏ, xanh lam, xanh lục tương ứng với các giá trị chỉ mục của bảng màu 0(00), 1(01), 2(10) và 3(11). Ảnh 4 pixel có các giá trị: 00 00 10 10 (trắng, trắng, xanh lam, xanh lam) (hình 3.2 a).
Giấu giá trị của dữ liệu: 1010. Giá trị chỉ mục sẽthay đổi như sau: 01 00 11 10
(đỏ, trắng, xanh lục, xanh lam) (hình 3.2 b).
(a) (b)
Hình 3.2 a) Ảnh gốc, b) Ảnh đã được chèn dữ liệu vào
mỗi byte dữ liệu. Vì vậy kích thước thông điệp có thể giấu vào một ảnh 24 bit tương đương với tổng số bit LSB của ảnh / 8 (byte).
Vì ảnh 24 bít có không gian màu lớn nên việc thay đổi giá trị của bit ít quan trọng sẽ làm biến đổi không đáng kể giá trị màu sắc của mỗi pixel. Cho nên mắt người trong
trường hợp này sẽ không thể phân biệt được sựthay đổi về chất lượng của ảnh. Ví dụ:
Cần giấu mẫu tin 10000011 vào 3 pixel đầu tiên của ảnh có giá trị nhịphân như
sau:
Các giá trị của các pixel sau khi giấu mẫu tin là:
Phương pháp LSB này hoạt động tốt đối với các ảnh có độ sâu màu từ 24 bit trở
lên.
Ưu điểm của phương pháp này là có thể giấu một lượng lớn thông tin vào ảnh chứa so với các phương pháp phức tạp khác. Tuy nhiên, nó cũng không tránh khỏi những hạn chếnhư dễ bị tin tặc dò ra dữ liệu được giấu từ các bit ít quan trọng (visual
attack) và có được dữ liệu này; khi ảnh bị biến đổi thì sẽ không bảo đảm dữ liệu giấu vào còn nguyên vẹn. 00100111 11101001 11001000 00100111 11001000 11101001 11001000 00100111 11101001 00100111 11101000 11001000 00100110 11001000 11101000 11001001 00100111 11101001
Do những hạn chế này mà các nhà khoa học đã nghiên cứu tìm ra nhiều biện
pháp, phương thức khác nhau nhằm bảo vệthông tin được giấu trong ảnh. Từ đó lĩnh
vực giấu tin đã từng bước phát triển và lớn mạnh trong đó nổi bật là steganography và watermarking.
Một phương pháp khắc phục nhược điểm trên đã được 3 nhà nghiên cứu Đài Loan đề ra nhằm tăng cường tính bảo mật cho thông điệp được giấu. Thuật toán này sẽ được đề cập trong chương 5. Tuy nhiên, ảnh bitmap vẫn tồn tại một hạn chế khó có thể
tránh khỏi đó là visual attack (dò tin). Nhưng hạn chế này sẽđược khắc phục nếu chúng ta áp dụng thuật toán với ảnh JPEG, bởi ảnh JPEG không thể áp dụng kỹ thuật
LSB đơn giản này do tính chất mất thông tin trong quá trình nén ảnh (lossy
compression). Các pixel màu sẽđược biến đổi từ miền không gian sang miền tần số
nên kểu tần công visual attack không thể áp dụng được.
Chi tiết vềảnh JPEG và thuật toán của 3 nhà khoa học Đài Loan sẽ được trình bày chi tiết trong các chương tiếp theo.
CHƯƠNG 4. ẢNH JPEG
JPEG là chuẩn ảnh nén do Joint Photographic Experts Group đề ra, sử dụng kỹ
thuật nén mất dữ liệu (lossy compression) vì thếcho phép chúng ta có được sự lựa chọn thích hợp giữa khảnăng lưu trữ và chất lượng ảnh.
JPEG sử dụng khá nhiều định dạng ảnh nhưng JPEG/Exif là phổ dụng nhất. Định dạng này được dùng trong các máy ảnh kỹ thuật số và các thiết bịtương tự khác. JPEG/Exif cũng là định dạng đưuọc dùng nhiều nhất trên mạng Internet ngày nay. Các
định dạng tuy có tên khác nhau nhưng sự khác biệt là không nhiều. Và đểđơn giản ta sẽ gọi chung là JPEG.