CÁC HƢỚNG TIẾP CẬN CỦA GIẤU TIN TRONG ẢNH SỐ

Một phần của tài liệu Kỹ thuật giấu tin thuận nghịch (Trang 28)

Các phương pháp giấu tin trong ảnh số hiện nay có thể chia thành ba nhóm như sau:

1/. Giấu tin trong miền không gian (miền quan sát)

Miền không gian ảnh là miền dữ liệu ảnh gốc, tác động lên miền không gian ảnh chính là tác động lên các điểm ảnh, thay đổi giá trị trực tiếp của điểm ảnh. Đây là hướng tiếp cận tự nhiên bởi vì khi nói đến việc giấu tin trong ảnh người ta thường nghĩ ngay đến việc thay đổi giá trị các điểm ảnh nguồn, một phương pháp phổ biến của hướng tiếp cận này là phương pháp tác động đến bit ít quan trọng của mỗi điểm ảnh. Các phương pháp như nhúng vào các bit có trọng số thấp (Least Significant Bit), phương pháp Wu-Lee, CPT…Những phương pháp này lấy từng bit của thông điệp mật rồi rải nó lên ảnh mang, làm thay đổi giá trị các điểm ảnh tại các điểm có giấu tin.

Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhiều hạn chế, chẳng hạn như không đảm bảo được tính bền vững của thông tin giấu đối với các thao tác biến đổi như quay ảnh hoặc nén ảnh Jpeg. Điều này là dễ hiểu vì các thao tác nói trên cũng loại bỏ hoặc làm sai lệch các bit ít quan trọng nhất của mỗi điểm ảnh.

2/. Giấu tin trên miền tần số

Hướng tiếp cận dựa trên miền không gian ảnh như đã trình bày ở trên, là cách tiến hành khảo sát tín hiệu và hệ thống rời rạc một cách trực tiếp, trên miền giá trị rời rạc của các điểm ảnh gọi là trên miền biến số độc lập tự nhiên. Nhưng trong nhiều trường hợp, cách khảo sát trực tiếp này gặp phải những khó khăn nhất định hoặc rất phức tạp và hiệu quả không cao.

Ngoài phương pháp khảo sát trực tiếp, có thể dùng phương pháp khảo sát gián tiếp thông qua các kỹ thuật biến đổi. Các biến đổi này làm nhiệm vụ chuyển miền biến số độc lập sang các miền khác. Tín hiệu và hệ thống rời rạc sẽ được biểu diễn trong các miền mới với các biến số mới. Phương pháp biến đổi này cũng giống như phương pháp biến đổi trong phép tính tích phân hay phương pháp đổi hệ toạ độ trong giải tích của toán phổ thông quen thuộc.

Mỗi cách biến đổi sẽ có những ưu và nhược điểm riêng, tuỳ từng trường hợp mà chúng ta chọn phép biến đổi nào cho phù hợp. Sau khi khảo sát, biến đổi xong các tín hiệu và hệ thống rời rạc trong miền các biến số mới này, nếu cần thiết có thể dùng các biến đổi ngược để đưa chúng trở lại miền biến số độc lập.

Phương pháp khảo sát gián tiếp sẽ làm đơn giản rất nhiều các công việc gặp phải khi dùng phương pháp khảo sát trực tiếp trong miền biến số độc lập tự nhiên. Hệ thống rời rạc cần khảo sát chính là miền không gian các điểm ảnh. Có một số phương pháp biến đổi được sử dụng phổ biến như: Fourier (DFT), Cosin rời rạc (DCT), Wavelet, Contourlet… Đây là những phép biến đổi được sử dụng nhiều trong các kỹ thuật xử lý ảnh và âm thanh. Trong giấu tin, đặc biệt trong kỹ thuật thuỷ vân tiếp cận theo miền tần số, các phép biến đổi từ miền biến số tự nhiên của ảnh sang miền tần số như biến đổi Fourier, biến đổi Cosin rời rạc, Wavelet được sử dụng phổ biến.

3/. Giấu tin sử dụng mặt nạ giác quan

Nhóm phương pháp này được thực hiện trên nguyên lý đánh lừa hệ thống giác quan của con người. Mặt nạ ở đây có nghĩa là hiện tượng mắt người không cảm nhận được một tín hiệu nếu nó ở bên cạnh một tín hiệu nhất định nào đó.

 Nếu phân chia các phương pháp giấu tin theo định dạng ảnh thì chúng ta có hai nhóm chính:

1/. Nhóm phƣơng pháp phụ thuộc định dạng ảnh:

Đặc điểm của các phương pháp này là thông tin dễ bị tổn thương bởi các phép biến đổi ảnh. Trong nhóm này lại chia ra theo định dạng ảnh mang, ta có các phương pháp khác nhau như phương pháp giấu tin trong ảnh có bảng mầu, ảnh Jpeg…

2/. Các phƣơng pháp độc lập với định dạng ảnh:

Các phương pháp này lợi dụng vào việc biến đổi ảnh để giấu tin vào trong đó. Dựa vào các phép biến đổi khác nhau, có các phương pháp giấu tin khác nhau như phương pháp biến đổi theo miền tần số (DCT, DFT, Wavelet); Các phương pháp biến đổi theo miền không gian; Các phương pháp dựa theo biến đổi hình học.

 Nếu phân loại các phương pháp giấu tin theo đặc điểm kỹ thuật ta có:

1/. Phƣơng pháp thay thế: thay thế các bit dữ liệu trong bản đồ bit; Thay thế bảng mầu.

2/. Phƣơng pháp xử lý tín hiệu: Các phƣơng pháp biến đổi ảnh; Các kỹ thuật điều chế dải phổ.

3/. Phƣơng pháp mã hóa (coding): Lƣợng hóa, dithering, mã hóa sửa lỗi.

4/. Phƣơng pháp thống kê (kiểm thử giả thuyết) 5/. Phƣơng pháp sinh mặt nạ (Fractal)

Một phần của tài liệu Kỹ thuật giấu tin thuận nghịch (Trang 28)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(85 trang)