Hệ thống thuỷ vân theo hai hướng, thuỷ vân dễ vỡ và thuỷ vân bền vững. Trong thuỷ vân bền vững thì kỹ thuật thuỷ vân ẩn có nhiều hướng ứng dụng. Trong hệ thống thuỷ vân ẩn, thuỷ vân được nhúng mang tính bất ngờ trong việc chứng minh quyền sở hữu cho nên yêu cầu cơ bản đối với kỹ thuật này là: tính ẩn của thuỷ vân trong ảnh chứa, ảnh được nhúng thuỷ vân vẫn đảm bảo chất lượng thương mại so với ảnh gốc: tính bền vững của thuỷ vân trước các tấn công thông thường lên ảnh chứa. Liên quan đến những yếu tố này, các kỹ thuật đánh giá chất lượng ảnh được sử dụng.
1.5.4.1. Chất lượng ảnh gốc và ảnh chứa thuỷ vân
Trong giấu tin nói chung, và trong hệ thống thuỷ vân ẩn nói riêng, một yêu cầu cao được đặt ra là ảnh sau khi nhúng thông tin có sự sai khác so với ảnh gốc càng ít càng tốt. Có thể sử dụng hệ thống thị giác của con người để cảm nhận và đánh giá tiêu chuẩn này.
Việc đánh giá, so sánh một cách chính xác sự sai khác về chất lượng ảnh gốc F và ảnh sau khi nhúng thông tin thuỷ vân G có thể thực hiện qua việc tính giá trị PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) giữa ảnh gốc F và ảnh chứa thuỷ vân G cùng có kích thước min theo công thức
; ) ( log 20 10 MSE F Max PSNR Trong đó: 2 1 )) , ( ' 1 ) , ( ( min 1 j i j F j i F MSE n m i
là bình phương độ lệch giữa ảnh gốc F và ảnh chứa thuỷ vân G Với các phép nén ảnh, người ta chấp nhận giá trị PSNR trong khoảng 20-40dB. Giá trị PSNR càng lớn thể hiện sự sai khác giữa ảnh gốc và ảnh sau khi nhúng thông tin càng thấp.
1.5.4.2. So sánh thuỷ vân tách được với thủy vân gốc
Thủy vân được nhúng sau khi giải mã sẽ được so sánh để kiểm định, chứng thực thuỷ vân. Có những thuỷ vân nhìn thấy được và mang ý nghĩa nhận biết thì công việc trở nên đơn giản chẳng hạn như thuỷ vân là một chuỗi ký tự ASCII mang thông tin nào đó như tên tác giả,ngày tháng… thì khi giải mã ta cũng dễ dàng nhận biết được thông tin. Hay như thuỷ vân là một ảnh nào đó chẳng hạn thì giải mã ta cũng được một ảnh tương tự và ta có thể nhìn thấy sự khác biệt giữa hai ảnh.
Tuy nhiên, trong một số trường hợp thì thuỷ vân là một chuỗi bit, khi đó công việc nhận diện thuỷ vân sẽ không đơn giản. Hoặc ngay cả trong trường hợp thuỷ vân là những thông tin mang ý nghĩa nhận biết được thì cũng phải có kỹ thuật để kiểm định, định lượng sự đúng sai của thuỷ vân.
Có nhiều kỹ thuật để kiểm định, định lượng thuỷ vân. Kỹ thuật đơn giản nhất là ta tính tỷ lệ đúng sai từng bit theo công thức:
SR = (số bít trùng nhau) / (tổng số bit)
Chẳng hạn ta nhúng một thuỷ vân có độ dài là 2000 bit, khi giải mã so với thuỷ vân gốc, thuỷ vân tách được bị sai lệch mất 200 bit và 1800 bit còn lại là trùng nhau, vậy thì tỷ lệ trùng khớp là SR=1800/2000=.900. Theo tiêu chuẩn so sánh này, giá trị SR càng gần 1 thì sự sai khác giữa thuỷ vân tách được với thuỷ vân gốc càng thấp.
CHƢƠNG 2: MỘT SỐ KỸ THUẬT GIẤU TIN TRONG MIỀN KHÔNG GIAN ẢNH NHỊ PHÂN
Trong chương này, tập trung trình bày, phân tích, đánh giá, so sánh kết quả thực hiện của một số kỹ thuật giấu tin trên không gian ảnh nhị phân. Dựa trên sự phân tích, đánh giá hai kỹ thuật giấu tin của Wu- Lee và của Y.Chen, H.Pan, Y.Tseng, trong luận văn đưa ra một số nhận xét theo khía cạnh kỹ thuật và ứng dụng. Các nhận xét này sẽ là cơ sở để cải tiến, phát triển một số thuật toán giấu tin được trình bày trong chương tiếp theo.
Dựa vào dự phân tích đánh giá kỹ thuật giấu tin của Y.Chen, H.Pan, Y.Tseng trong chương này, luận văn sẽ trình bày một phương pháp chứng minh mới về tính đúng đăn cho thuật toán giấu tin CPT. Với cách chứng minh mới, không những giúp người đọc dễ hiểu hơn, mà phương pháp chứng minh này còn chỉ ra được cận trên của quá trình lặp trong thuật toán.
2.1. Kỹ thuật giấu tin theo khối bít.