7. Ý nghĩa khoa học của đề tài
3.3.2. Chương trình thử nghiệm
Chương trình cài đặt thử nghiệm trên ngôn ngữ wxDev C++ với hai chức năng chính là giấu thông tin trong file text vào một ảnh bitmap và tách tin từ file ảnh bitmap đưa vào file text.
Chức năng giấu tin: Chương trình yêu cầu nhập tên file text và tên file ảnh,
sau đó chương trình kiểm tra xem đó có phải file ảnh bitmap không ()? Nếu là file ảnh bitmap, chương trình sẽ đưa ra thông tin về file ảnh, thông tin file text cần giấu và tiến hành giấu tin vào vùng dữ liệu của ảnh.
Chức năng tách tin: Chương trình yêu cầu nhập tên file ảnh bitmap chứa tin
cần tách và tên file text chứa nội dung thông tin tách được. Sau đó chương trình sẽ tiến hành tách tin giấu và đưa thông tin giấu vào file text.
Hình 3.2. Sơ đồ phân cấp chức năng
Chương trình giấu tin trong ảnh bitmap
Giấu tin:
- Tên file ảnh gốc: ………. - Tên file text chứa tin giấu: …..
Tách tin:
- Tên file ảnh có tin giấu: .……. - Tên file text chứa tin tách: …..
3.3.3. Nhận xét
Trong quá trình cài đặt thử nghiệm chương trình, tôi thấy thuật toán này có một số vấn đề như sau:
- Một là: Đối với ảnh 16 màu – 256 màu, nhưng thực chất chỉ có khoảng
một nửa màu được sử dụng chính vì thế dẫn đến điểm Zero (điểm có tần xuất mức xám bằng không trong lược đồ histogram) chiếm một tỷ lệ lớn. Điều này làm cho ảnh rất thưa (không mịn) và ảnh sau khi giấu rất lộ (ảnh hưởng lớn đến chất lượng ảnh sau khi giấu).
Hình 3.3. Histogram của ảnh có nhiều điểm zero với h(g) = 0 Ví dụ: Chương trình chạy với ảnh 8 bit (256) màu.
Thông tin về file ảnh:
Ten File anh: hoasen8.bmp Loai anh (ID): 19778 – 256 mau Kich thuoc toan file: 171578 So diem anh theo chieu rong: 500 So diem anh theo chieu cao: 341 So bytes cho vung infor: 40 So bits mau (BitCount): 8 Kieu nen (Compression): 0 So bytes cua vung data: 170500
So diem anh (Width * Height): 170500 So bytes tren mot dong: 500
Bảng tần xuất histogram của ảnh:
Nhìn vào bảng tần xuất trên chúng ta có các gia trị về các điểm peak và điểm zero như sau:
Điểm peak (tần xuất mức xám lớn nhất): h(89) = 40739. Điểm zero (tần xuất mức xám nhỏ nhất) liền kề : h(104) = 0. Số mức xám với tần xuất h(g)=0 (điểm zero): 122.
- Hai là: Để lấy lại thông điệp giấu và khôi phục xấp xỉ ảnh gốc sau khi tách tin, chúng ta cần phải đưa ra một bản đồ định vị như thuật toán HKC dùng để lưu trữ thông tin về lượng thông điệp giấu, giá trị mức xám tại điểm peak, giá trị mức xám của điểm zero.
- Ba là: Trong thuật toán lấy ví dụ điểm zero h(255)=0. Nhưng nếu ảnh có
nhiều điểm zero (có tần xuất mức xám h(g) = 0 trong lược đồ histogram), hoặc điểm zero có h(g) 0) và nếu điểm peak là h(255) thì trong tài liệu không thấy nhắc đến.
- Bốn là: Với ảnh có điểm zero h(g) = 0, thì sau khi tách tin chúng ta có thể
Hình 3.4. Histogram của ảnh với điểm zero có h(g) 0
Để giải quyết những vấn đề trên, trong cài đặt chương trình tôi xin đưa ra một số hướng giải quyết như sau:
- Với ảnh có nhiều điểm zero (có tần xuất mức xám h(g) = 0 trong lược đồ histogram), ta chọn điểm zero gần điểm peak nhất.
- Điểm zero có h(g) 0, đây là ảnh bất lợi nhất cho quá trình giấu tin. Vì với ảnh này khi tách tin, chúng ta chỉ khôi phục được xấp xỉ ảnh gốc.
- Điểm zero có h(i)=0 là điểm ngay liền kề với điểm peak, đây là ảnh thuận lợi nhất để tiến hành giấu tin. Ta không phải dịch chuyển histogram của ảnh và ảnh sau khi giấu ít bị ảnh hưởng nhất.
- Với thuật toán này chúng ta không nhất thiết chọn điểm zero bên phải mà chúng ta có thể chọn bất kỳ một điểm zero nào trong lược đồ tần xuất histogram của ảnh (bên trái hoặc bên phải đều được).
KẾT LUẬN VÀ DỰ KIẾN
Qua việc nghiên cứu vai trò của bảo mật thông tin trong thời đại truyền tin công cộng ngày nay bằng kỹ thuật giấu tin. Kết quả của đề tài đã làm được là: Tìm hiểu về công nghệ giấu tin mật và thuỷ vân bảo vệ bản quyền. Từ đó cài đặt thử nghiệm chương trình giấu tin mật sử dụng kỹ thuật giấu tin thuận nghịch dựa trên dịch chuyển Histogram.
Đề tài dự kiến sẽ nghiên cứu tiếp về các kỹ thuật giấu tin và bảo vệ bản quyền tác giả trên các dữ liệu khác như audio, video...vv. Tìm hiếu các kiểu tấn công trái phép và xuyên tạc thông tin, nhằm đưa ra các giải pháp bảo mật thông tin một cách hữu hiệu. Nâng cao giá trị và chất lượng cuộc gọi.
Do hạn chế về thời gian, cũng như kinh nghiệm thực tiễn của bản thân chưa nhiều về lĩnh vực an toàn bảo mật thông tin và nhất là lĩnh vực giấu tin nên không tránh khỏi những thiếu sót. Sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của quý thầy cô cùng các bạn đồng môn là vô cùng quý báu giúp em có bản luận văn thêm hoàn thiện và nhất là trang bị cho em một kiến thức vững vàng hơn trong nghiên cứu và công tác chuyên môn sau này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt:
[1] Vũ Ba Đình, Nguyễn Xuân Huy, Đào Thanh Tĩnh, Đánh giá khả năng giấu dữ liệu trong bản đồ số, tạp chí Tin học và Điều khiển học, số 4.347-353, 2002. [2] Nguyễn Xuân Huy, Bùi Thị Thúy Hằng, Vương Mai Phương, Một số kĩ thuật
nâng cao chất lượng ảnh và lượng tin bảo mật trong ảnh, Kỷ yếu Hội thảo Quốc gia: Một số vấn đề chọn lọc của công nghệ thông tin lần thứ 5, Nha Trang, 5- 8/6/2002, NXB KHKT Hà Nội, 2003.
[3] Nguyễn Xuân Huy, Bùi Thị Thúy Hằng, Một số cải tiến của kĩ thuật giấu dữ liệu trong ảnh, Kỷ yếu Hội nghị Khoa học kỷ niệm 25 năm thành lập Viện Công nghệ Thông tin, 2001.
[4] Đỗ Năng Toàn, Phạm Việt Bình, Giáo trình Xử lý ảnh - Đại học Thái Nguyên, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, 2008.
[5] Simon Singh, Mật mã: Từ cổ điển đến lượng tử - Phạm Văn Thiều và Phạm Thu Hằng dịch, NXB Trẻ, 2009.
[6] Hồ Thị Hương Thơm, Hồ Văn Canh, Trịnh Nhật Tiến, Phát hiện ảnh giấu tin sử dụng kỹ thuật giấu thuận nghịch dựa trên dịch chuyển Histogram, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên & Công nghệ, 2010.
Tiếng Anh:
[7] M. Wu, J. Lee. A novel data embedding method for two-color fascimile images.
In Proceedings of international symposium on multimedia information processing. Chung-Li, Taiwan, R.O.C, 1998.
[8] Y. Chen, H. Pan, Y. Tseng. A secure data hiding scheme for two-color images.
In IEEE symposium on computers and communications, 2000.
[9] Ming, Chen, Z. Ru, N. Xinxin, and Y. Yixian, Analysis of Current Steganography Tools: Classifications & Features, Information Security Centre, Beijing University of Posts & Telecommunication, Beijing, December 2006.