b. Kỹ thuật tõch thủy vón:
4.3.Với kỹ thuật giấu 2
Kỹ thuật nỏy giấu thừng điệp trởn miền DWT tần số cao HL vỏ LH trong quõ trớnh nờn ảnh JPEG2000. Cụ thể õp dụng cho kỹ thuật đõnh dấu bản quyền, nhận thực thừng tin. Vấn đề phõt hiện thừng điệp giấu trong kỹ thuật nỏy tƣơng đối khụ khăn vớ:
- Thứ nhất cõc hệ số DWT lỏ cõc hệ số thực lởn khừng thể dỳng thống kở khi-bớnh phƣơng (POV) để phõt hiện.
- Thứ hai ảnh nỏy cụ PSNR trung bớnh lỏ 40.53528 dB (theo thực nghiệm) lởn cụ tợnh vừ hớnh rất cao.
- Thứ ba ngƣời tấn cừng phải biết hệ số Mark dỳng để đõnh dấu thừng điệp nhỷng vỏo. Giõ trị Mark nằm trong miền giõ trị thuộc 1/3 cõc hệ số DWT lớn nhất của tất cả cõc hệ số DWT, do đụ ngƣời tấn cừng sẽ phải thử ...
- Thứ tƣ trong trƣờng hợp ngƣời tấn cừng biết hệ số Mark vỏ tõch đƣợc thừng điệp ngƣời tấn cừng cần phải biết khoõ KEY để khừi phục đỷng nguyởn gốc của thừng điệp ban đầu. Nếu thừng điệp đem giấu cụ độ dỏi n bit thớ khoõ KEY cụ độ dỏi tƣơng tự do đụ ngƣời tấn cừng phải thử 2n
lần để tớm đỷng khoõ KEY mọ hoõ thừng điệp giấu.
Vợ dụ: thừng điệp đem giấu lỏ một văn bản ”Cong hoa xa hoi” văn bản nỏy cụ 16 ký tự (cả cõch trống) chuyển sang nhị phón cụ độ dỏi lỏ 128 bit vỏ sẽ cần dỳng một khoõ KEY lỏ một chuỗi bit nhị phón (đƣợc sinh theo kỹ thuật sinh số giả ngẫu nhiởn) cụ kợch thƣớc bằng 128. Khi đụ ngƣời tấn cừng phải duyệt 2128 = 3.4028236692093846346337460743177e+38 lần để dú tớm khoõ KEY.
CHƢƠNG 5. CáI ĐẶT THỬ NGHIỆM 5.1. Mừi trƣờng cỏi đặt
Ngừn ngữ cỏi đặt: Java lỏ một ngừn ngữ lập trớnh cụ hiệu quả cao, cấu trỷc độc lập nởn cõc ứng dụng của nụ chỉ cần viết sao cho chạy đƣợc trởn mõy ảo Java lỏ cụ thể cỏi đặt vỏ chạy tốt trởn mọi hệ thống.
Mừi trƣờng soạn thảo: Jcreator 4.5.
Mừi trƣờng chạy chƣơng trớnh: mừi trƣờng dúng lệnh của DOS. Dƣới đóy lỏ giao diện chợnh của chƣơng trớnh:
Hớnh 5.1. Giao diện chƣơng trớnh
Giải thợch dúng lệnh giấu thừng tin:
java JJ2KEncoder -i image01.pgm -o anhgiautin.j2k -m in.txt -rate 2
Đối số JJ2KEncoder: lỏ tởn file chạy khởi đầu của chƣơng trớnh thực hiện giấu - encoder.
Đối số -i: cho biết ảnh đầu vỏo (input). Đối số image01.pgm: tởn file ảnh đầu vỏo. Đối số -o: cho biết ảnh đầu ra (output). Đối số anhgiautin.j2k: tởn file ảnh đầu ra.
Đối số -m: cho biết thừng điệp cần giấu (message). Đối số in.txt: tởn file chứa thừng điệp cần giấu.
Đối số rate: cho biết lỏ thực hiện giấu hay tõch lấy thừng điệp. Với 1 lỏ thực hiện giấu.
Giải thợch dúng lệnh tõch thừng tin:
java JJ2KDecoder –i anhgiautin.j2k -o anhkhoiphuc.pgm -m out.txt -rate 1
Đối số JJ2KDecoder: lỏ tởn file chạy khởi đầu của chƣơng trớnh thực hiện tõch lấy thừng điệp - decoder.
Đối số -i: cho biết ảnh đầu vỏo (input). Đối số anhgiautin.j2k: tởn file ảnh đầu vỏo. Đối số -o: cho biết ảnh đầu ra (output).
Đối số anhkhoiphuc.pgm: tởn file ảnh đầu ra.
Đối số -m: cho biết thừng điệp tõch lấy ra đƣợc (message). Đối số out.txt: tởn file chứa thừng điệp cần lấy.
Đối số rate: cho biết lỏ thực hiện giấu hay tõch lấy thừng điệp. Với 2 lỏ thực hiện tõch.
5.2. Thử nghiệm
Dƣới đóy lỏ một tập cơ sở dữ liệu ảnh gồm 100 ảnh đọ đƣợc chuyển đổi sang định dạng PGM. Cõc ảnh đƣợc đặt tởn từ image01 đến image100.
Bảng 5.1. Tập ảnh thử nghiệm
Sử dụng phƣơng phõp thủy vón cải tiến để thực hiện giấu thừng điệp (trong hớnh 5.2) vỏo tập cơ sở dữ liệu ảnh trởn với mark=3.0, ta thu đƣợc kết quả PSNR trung bớnh trởn 100 ảnh sau khi giấu tin lỏ PSNRTB=40.53528 (lớn hơn mức quy định lỏ 40 dB, với PSNR 40dB thớ mắt ngƣời khừng thể phón biệt đƣợc sự khõc biệt giữa 2 ảnh [5])
Hớnh 5.2 Thừng điệp giấu
Sau khi giấu thừng điệp thực hiện tõch thừng điệp đọ giấu trởn 100 ảnh nhụm tõc giả thấy rằng cụ đến 27 ảnh (27%) ảnh bị tõch sai thừng điệp gồm cõc ảnh sau: image02, image11, image12, image16, image20, image21, image27, image30, image32, image34, image37, image40, image43, image44, image47, image49, image50, image53, image56, image57, image58, image77, image80, image84, image85, image91, image95. Thừng điệp sau khi khừi phục của cõc ảnh nỏy nhƣ sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hớnh 5.3. Kết quả cõc thừng điệp bị tõch sai
Cụ ba ảnh bị tõch sai một số ký tự của bản thừng điệp lỏ ảnh: image11 (3 ký tự), image39 (1 ký tự), image45 (2 ký tự). Thừng điệp sau khi khừi phục của cõc ảnh nỏy nhƣ hớnh 5.4
Hớnh 5.4. Kết quả tõch thừng điệp của 3 ảnh image31, 39 vỏ 48
Điều nỏy đƣợc giải thợch nhƣ sau: nhụm tõc giả thấy những ảnh cụ độ nhiễu tƣơng đối lớn dẫn đến giõ trị của cõc DWT trong quõ trớnh nờn ảnh bị mất giõ trị ngƣỡng Mark (vớ mark chọn xấp xỉ cõc hệ số bị loại bỏ), do đụ quõ trớnh giải nờn JPEG2000 khừng thể khừi phục đỷng dữ liệu ban đầu, dẫn đến giõ trị bit thừng điệp khừi phục bị sai. Vớ vậy để khừi phục đỷng thừng điệp chỷng ta cần chọn giõ Mark cỏng cao thớ dữ liệu khừi phục cỏng chuẩn xõc, tuy nhiởn sẽ lỏm tăng nhiễu tức lỏ giõ trị PSNR cỏng nhỏ. Vớ vậy chỷng ta cần chọn Mark sao cho PSNR 40 thớ vấn đảm bảo tợnh vừ hớnh của thuỷ vón.
Để khừi phục đỷng dữ liệu cho 26 ảnh khừi phục sai hoỏn toỏn vỏ 3 ảnh sai một số ký tự nhụm tõc giả chọn lại một số giõ trị của Mark nhƣ sau:
+ Với Mark = 5.0f khừi phục đƣợc thuỷ vón nhỷng trong ảnh 2, 12, 20 vỏ 3 ảnh sai một số ký tự 31, 39, 48.
+ Với Mark=7.0 khừi phục đƣợc thuỷ vón nhỷng trong ảnh 16, 21, 26, 27, 47, 44, 50, 57, 77, 84, 85.
+ Với Mark =10.0 khừi phục đƣợc thuỷ vón nhỷng trong ảnh 30, 34, 40, 43, 49, 53, 58, 80, 91, 95.
+ Với Mark =12.0 khừi phục đƣợc thuỷ vón nhỷng trong ảnh 37 + Với Mark =15.0 khừi phục đƣợc thuỷ vón nhỷng trong ảnh 32
Sau khi thực hiện một số tấn cừng cón bằng histogram, sharpen, blur bằng Corel Paint Shop Pro Photo X2 trởn 10 ảnh đầu đọ giấu tin ta thu đƣợc bảng kết quả nhƣ sau:
Ảnh
(image#) Cón bằng histogram Sharpen Blur
01 cong hoa p! hoi ỹoùủ·ỡủ}ý~{ợỡỵoồ'/é ỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵ 03 - @ Fỵỳýũỳỳýỵ cong hna pa hki ỵỵ••ỵỵỵỵỵỳũũỳỹỳỳỳỵỵ 04 cong hoa xa hoi ỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵ 05 cong hoa xa hoi
06 nc cong hoa xa hni Ẹigỵđớ•ỵỵỹ•}þỵ{ỵỵỵòỵ 07 `-n cwOgẵờúsẵ2ố_WN ú8o'ờỵỵỵ~ủủ?ủỵỵþ•ỵý• 08 ớẨ ?Еỵỏeủ ả cohg hNA 8 hna ổkfỄuỳỵộốỵỹửỵỹòị•ã 09 c/ne hoa a hoi ứol•õþ_ụ jyùựủ{=Ž "
10 ẳo.g hea xa ho) o•nw-ủủ|q<ý koủ7 ;ỵỵ?ỵỵủỵ;ỵỵỵỵỵủỵ ỵỵỵỵỵủ 11 aEli ậA ỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵỵ
Từ bảng ta thấy đóy lỏ thuỷ vón kờm bền vững đối với tấn cừng lỏm mờ (blur), bền vững yếu đối với tấn cừng cón bằng histogram vỏ mỏi sắc cạnh (sharpe) chỉ 4/10 ảnh bền vững với 2 loại tấn cừng nỏy.
Vớ vậy kỹ thuật nỏy rất phỳ hợp đối với nhận thực bản quyền vỏ chống xuyởn tạc, mọi hớnh thức thanh đổi nỏo cũng cụ thể dẫn đến vỡ thuỷ vón trong ảnh.
KẾT LUẬN
Bõo cõo đọ trớnh bỏy những khõi niệm tổng quan về giấu tin, cho thấy đƣợc tầm quan trọng của giấu tin trong đời sống hiện nay.
Trong thời gian nghiởn 4 thõng, nhụm nghiởn cứu đọ đạt đƣợc cõc kết quả sau:
Nắm rử đƣợc khõi niệm tổng quan về kỹ thuật giấu tin trong ảnh Kỹ thuật nờn ảnh JPEG2000
Kỹ thuật giấu tin trởn miền biến đổi rời rạc wavelet cặp tần số giữa Đề xuất kỹ thuật giấu cải tiến trởn miền tần số Wavelet của miền tần số cao (HL, LH) dựa trởn kỹ thuật giấu đọ cừng bố đối trởn cõc hệ số DWT đọ đƣợc lƣợng tử hoõ cho ảnh JPEG2000.
Cỏi đặt, thử nghiệm vỏ đõnh giõ kết quả.
Vớ thời gian nghiởn cứu cụ hạn lởn chƣa xóy dựng đƣợc giao diện chƣơng trớnh thón thiện với ngƣời dỳng, giao diện chƣơng trớnh cún thực hiện trởn cửa sổ dúng lệnh.
Hƣớng nghiởn cứu tiếp theo sẽ nghiởn cứu tiếp một số kỹ thuật giấu tin khõc nhƣ: QIM, MFP...vỏ hoỏn thiện cỏi đặt đụng gụi thỏnh một phần mềm chuyởn dụng.
TáI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Xuón Huy vỏ Trần Quốc Dũng, “Giõo trớnh giấu tin vỏ thuỷ vón ảnh”, Thừng tin tƣ liệu, ĐHKHTN, 2003
[2]. Quan Yuan, Hongxun Yao, Wen Gao, Sanghyun Joo, “Blind watermarking method based on DWT middle frequency pair”, Multimedia and Expo, 2002. ICME '02. Proceedings, 2002 IEEE International Conference on paper 473- 476 vol.2, 2002.
[3]. Website: http://www.JPEG.org/JPEG2000.html. [4]. http://jpeg2000.epfl.ch
[5]. Đỗ Ngọc Anh, NẫN ẢNH SỬ DỤNG BIẾN ĐỔI WAVELET Vá ỨNG DỤNG TRONG CạC DỊCH VỤ DỮ LIỆU ĐA PHƢƠNG TIỆN DI ĐỘNG, Luận văn cao học ĐTVT 2004 – 2006, Đại học Bõch khoa Hỏ Nội. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});