L ỜI CAM ĐOAN
2.2.6. Thuật toán 4 (LSB)
Đây là thuật toán thủy vân dựa vào các bit ít quan trọng LSB.[8]. Các loại ảnh màu và đa mức xám có giá trị của mỗi điểm ảnh đƣợc biểu diễn bằng dãy nhiều bit. Trong dãy các bit này có một bit đƣợc gọi là bit it quan trọng nhất (LSB – Least Significant Bit). Bit ít quan trọng nhất là bit mà khi ta đảo giá trị của nó thì điểm màu bị thay đổi ít nhất.
Ví dụ, với ảnh đa mức xám, mỗi mức xám đƣợc biểu diễn qua một số nguyên không âm, thì mức xám m sẽ sai khác ít nhất so với hai mức xám liền kề là m-1 hoặc m+1. Trong trƣờng hợp này bit it quan trọng nhất chính là bit thấp nhất trong dạng biểu diễn nhị phân của m. Đảo bit này sẽ làm thay đổi mức xám m thành m-1 hoặc m+1. Hầu hết các thuật toán thủy vân trên ảnh màu và ảnh đa cấp xám thƣờng sử dụng gián tiếp thuật toán thủy vân trên ảnh đen trắng.
Ảnh: 11001010 00110101 00011010 00000000 ...
Thủy vân: 1 1 1 0 ...
Ảnh nhúng thủy vân: 11001011 00110101 00011011 00000000 ...
Giả sử ta cần nhúng thủy vân d vào ảnh C. Thực hiện các bƣớc sau:
- Bước 1: Trích từ ảnh màu C ra một ảnh đen trắng F.
- Bước 2: Sử dụng thuật toán thủy vân nhúng thủy vân d vào ảnh đen trắng F để
thu đƣợc ảnh đen trắng F’.
- Bước 3: Trả lại các bit của F’ vào mỗi điểm ảnh màu tƣơng ứng của F để thu
đƣợc ảnh mầu kết quả là G.
Có nhiều cách để trích ra một ảnh đen trắng từ một ảnh màu C. Ví dụ, với mỗi giá trị biểu diễn điểm ảnh C ta chọn ra một bit thấp. Nếu bit này mang giá trị 0 thì sẽ sinh ra một điểm đen tƣơng ứng trong ảnh F, ngƣợc lại nếu bit trích ra mang giá trị 1 thì sinh ra một điểm trắng tƣơng ứng cho ảnh đen trắng F.
Thủ tục trả lại ảnh đen trắng F’ vào ảnh màu gốc C là ngƣợc so với thủ tục trích nói trên. Nếu điểm ảnh trong F’ là đen thì ta gán giá trị 0 cho bit thấp nhất của điểm ảnh tƣơng ứng trong C, ngƣợc lại nếu điểm ảnh trong F’ là trắng thì ta gán trị 1 cho bit thấp nhất của điểm ảnh tƣơng ứng trong C.
Nhƣ vậy, đây là kỹ thuật thủy vân khá đơn giản nhƣng rất dễ bị tấn công do đó phƣơng pháp chèn vào các bit quan trọng dƣờng nhƣ không thích hợp đối với thủy vân số, nơi mà các bức ảnh phải đối mặt với các thay đổi cố tình làm phá hoại chúng, cộng thêm các biến đổi khác nhƣ nén hoặc giải nén (có mất mát thông tin). Kỹ thuật này đƣợc sử dụng cho các thuật toán thủy vân chống xuyên tạc do tính chất dễ bị phá vỡ trƣớc các tấn công trên hệ thủy vân.