nhock_sock2812
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 2
GIỚI THIỆU 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN 4
1.1 Định nghĩa kỹ thuật giấu tin 4
1.2 Phân loại kỹ thuật giấu tin 4
1.2.1 Giấu tin mật 5
1.2.2 Thủy vân số 5
1.3 Giấu tin trong Audio 5
1.4 Giấu tin trong video 6
1.5 Giấu tin trong ảnh 6
CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ ẢNH ĐẶC TRƯNG 8
2.1 Cấu trúc ảnh BMP 8
2.2 Cấu trúc ảnh PNG 9
2.3 Ảnh JPEG 10
CHƯƠNG 3. KỸ THUẬT GIẤU TIN TRÊN MIỀN BIẾN ĐỔI DCT 12
3.1 Phép biến đổi cosin rời rạc 13
3.2 Kỹ thuật nén ảnh dạng chuẩn jpeg dùng biến đổi cosin rời rạc 14
3.2.1 Mã hoá và giải mã dùng biến đổi DCT 14
3.2.2 Lượng tử và giải lượng tử 16
3.2.3 Mã hóa và giải mã jpeg 16
3.3 Một số kỹ thuật giấu tin trên miền biến đổi DCT 17
3.3.1 Thuật toán JSteg 17
3.3.2 Thuật toán OutGuess 0.1 18
3.3.3 Thuật toán F5 18
CHƯƠNG 4. KỸ THUẬT PHÁT HIỆN ẢNH CÓ GIẤU TIN TRÊN MIỀN BIẾN ĐỔI DCT 24
4.1. Phát hiện tin ẩn giấu (Steganalysis) 24
4.2. Kỹ thuật phát hiện thống kê 25
4.3. Kỹ thuật phát hiện F5 27
4.4 Kết quả thực nghiệm 29
4.4.1 Kỹ thuật phát hiện thống kê 29
4.4.2 Kỹ thuật phát hiện F5 30
KẾT KUẬN 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 32
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, em xin chân thành Thank cô giáo Thạc sỹ Hồ Thị Hương Thơm đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em trong qúa trình tìm tài liệu, cũng như trong quá trình nghiên cứu, tìm hiểu và xây dựng, triển khai đề tài.
Em cũng xin Thank các thầy cô trong tổ bộ môn tin học, phòng đào tạo, và ban giám hiệu Trường Đại học dân lập Hải Phòng đã giảng dạy kiến thức, tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá trình học tập tại trường.
Cuối cùng em xin Thank sự chăm sóc của người thân, gia đình, sự động viên, giúp đỡ của bè bạn đã tạo điều kiện giúp em hoàn thành tốt qúa trình nghiên cứu thực tập và thực hiện đề tài.
Mặc dù đã cố gắng nghiên cứu, tìm hiểu và hoàn thành báo cáo trong phạm vi và khả năng cho phép song chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự thông cảm, góp ý và tận tình chỉ bảo của thầy cô và các bạn
GIỚI THIỆU
Steganography là một lĩnh vực khoa học và nghệ thuật giấu thông tin trong đa phương tiện. Hệ thống steganography giấu các thông tin mật số vào trong đối tượng số khác mà khó bị phát hiện bằng kỹ thuật thông thường. Trước kia con người sử dụng ẩn các hình xăm hay mực vô hình để truyền thông điệp mật. Ngày nay nhờ có máy tính và công nghệ mạng công việc truyền thông tin mật trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.
Về cơ bản, quy trình ẩn thông tin trong hệ thống steganography bắt đầu bằng cách thay đổi các bit dư thừa trong đối tượng mang tin bởi các bit dữ liệu cần giấu (thay đổi các bit này sẽ không làm ảnh hưởng nhiều đến đối tượng ban đầu của vật mang tin) ta sẽ được đối tượng mới có chứa thông tin ẩn thường gọi là Stego.
Nhưng trong quá trình truyền các đối tượng stego trong môi trường truyền thông các bit dư thừa có thể bị mất mát do quá trình nén hay bị tác động của một số phép biến đổi hình học nào đó. Do vậy để tránh mất mát có thể xẩy ra người ta thường dùng một số phép biển đổi như DCT (Discrete cosine transform), DWT (Discrete wavelete transform), DFT (Discrete fourier transform) để biến đổi miền dữ liệu của vật mang tin sang miền tần số sau đó giấu dữ liệu trên đó và dùng các phép biến đổi IDCT, IDWT, IDFT để chuyển ngược lại dữ liệu ban đầu.
Trong một số lĩnh vực cần kiểm soát các thông tin trong môi trường truyền thông công cộng việc phân loại các đối tượng số là vấn đề rất quan trong. Trong đồ án này giới thiệu một số kỹ thuật phát hiện tin ẩn giấu trong miền biến đổi của ảnh số có sử dụng các kỹ thuật steganography: Jsteg, F5. Các kỹ thuật này sẽ được trình bày chi tiết trong chương 3. Trong chương 4 trình bày các kỹ thuật phát hiện phát hiện ảnh có giấu tin sử dụng các kỹ thuật trong chương 3.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN
1.1 Định nghĩa kỹ thuật giấu tin
- Giấu thông tin là một kỹ thuật nhúng (giấu) một lượng thông tin số nào đó vào trong một đối tượng dữ liệu số khác [5].
- Yêu cầu cơ bản của giấu tin là đảm bảo tính chất ẩn của thông tin được giấu đồng thời không ảnh hưởng đến chất lượng của dữ liệu gốc.
- Sự khác biệt giữa mã hoá thông tin và giấu thông tin là: mã hoá làm cho các thông tin hiện rõ là nó có được mã hoá hay không còn giấu thông tin thì người ta sẽ khó biết được là có thông tin giấu bên trong.
1.2 Phân loại kỹ thuật giấu tin
Hình 1.1: Các kỹ thuật trong che giấu thông tin
- Kỹ thuật giấu tin nhằm mục đích đảm bảo an toàn và bảo mật thông tin ở hai khía cạnh:
+ Một là bảo mật cho dữ liệu được đem giấu.
+ Hai là bảo mật cho chính đối tượng được dùng để giấu tin.
- Từ hai khía cạnh khác nhau này dẫn đến hai khuynh hướng kỹ thuật chủ yếu của giấu tin là:
1.2.1 Giấu tin mật (Steganography): khuyng hướng này tập trung vào các kỹ thuật giấu tin sao cho thông tin giấu được càng nhiều càng tốt và quan trọng là người khác khó phát hiện được một đối tượng có bị giấu tin bên trong hay không bằng kỹ thuật thông thường.
1.2.2 Thủy vân số (Watermarking): đánh giấu vào đối tượng nhằm khẳng định bản quyền sở hữu hay phát hiện xuyên tạc thông tin. Thủy vân số được phân thành 2 loại thủy vân bền vững và thủy vân dễ vỡ.
- Thuỷ vân bền vững: thường được ứng dụng trong các ứng dụng bảo vệ bản quyền. Thuỷ vân được nhúng trong sản phẩm như một hình thức dán tem bản quyền. Trong trường hợp này, thuỷ vân phải tồn tại bền vững cùng với sản phẩm nhằm chống việc tẩy xoá, làm giả hay biến đổi phá huỷ thuỷ vân.
+ Thuỷ vân ẩn: cũng giống như giấu tin, bằng mắt thường không thể nhìn thấy thuỷ vân.
+ Thuỷ vân hiện: là loại thuỷ vân được hiện ngay trên sản phẩm và người dùng có thể nhìn thấy được.
- Thủy vân dễ vỡ: là kỹ thuật nhúng thuỷ vân vào trong ảnh sao cho khi phân bố sản phẩm trong môi trường mở nếu có bất cứ một phép biến đổi nào làm thay đổi đối tượng sản phẩm gốc thì thuỷ vân đã được giấu trong đối tượng sẽ không còn nguyên vẹn như trước khi dấu nữa (dễ vỡ).
1.3 Giấu tin trong Audio
Kỹ thuật giấu thông tin trong audio phụ thuộc vào hệ thống thính giác của con người (HAS – Human Auditory System). HAS cảm nhận được tín hiệu ở dải tần rộng và công suất thay đổi lớn, nhưng lại kém trong việc phát hiện sự khác biệt nhỏ giữa dải tần và công suất. Điều này có nghĩa là các âm thanh to, cao tần có thể che giấu được các âm thanh nhỏ thấp một cách dễ dàng. Kênh truyền tin cũng là một vấn đề. Kênh truyền hay băng thông chậm sẽ ảnh hưởng đến chất lượng thông tin sau khi giấu. Giấu thông tin trong audio yêu cầu rất cao về tính đồng bộ và tính an toàn của thông tin.
1.4 Giấu tin trong video
Giấu tin trong video cũng được quan tâm và được phát triển mạnh mẽ cho nhiều ứng dụng như điều khiển truy cập thông tin, nhận thực thông tin và bảo vệ bản quyền tác giả. Ta có thể lấy một ví dụ là hệ thống chương trình trả tiền xem theo video clip các thuật toán trước đây thường cho phép giấu ảnh vào trong video, nhưng gần đây kỹ thuật cho phép giấu cả âm thanh và ảnh vào trong video.
1.5 Giấu tin trong ảnh
Giấu thông tin trong ảnh hiện nay chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các chương trình ứng dụng, các phần mềm, hệ thống giấu tin trong đa phương tiện bởi lượng thông tin trao đổi được trao đổi bằng ảnh là rất lớn, hơn nữa giấu thông tin trong ảnh cũng đóng vai trò hết sức quan trọng đối với hầu hết các ứng dụng bảo vệ an toàn thông tin như: nhận thực thông tin, xác định xuyên tạc thông tin, bảo vệ bản quyền tác giả, điều khiển truy cập, giấu thông tin mật… Chính vì thế mà vấn đề này đã nhận được sự quan tâm rất lớn của các nhà cá nhân, tổ chức, trường đại học, và viện nghiên cứu trên thế giới.
Thông tin sẽ được giấu cùng với dữ liệu ảnh nhưng chất lượng ảnh ít thay đổi và chẳng ai biết được đằng sau ảnh đó mang những thông tin có ý nghĩa. Ngày nay, khi ảnh số đã được sử dụng rất phổ biến, thì giấu thông tin
trong ảnh đã đem lại rất nhiều những ứng dụng quan trọng trên nhiều lĩnh vực trong đời sống xã hội.
Ví dụ như đối với các nước phát triển, chữ kí tay đã được số hoá và lưu trữ sử dụng như là hồ sơ cá nhân của các dịch vụ ngân hàng và tài chính, nó được dùng để nhận thực trong các thẻ tín dụng của người tiêu dùng. Phần mềm WinWord của MicroSoft cũng cho phép người dùng lưu trữ chữ kí trong ảnh nhị phân rồi gắn vào vị trí nào đó trong file văn bản để đảm bảo tính an toàn của thông tin. Tài liệu sau đó được truyền trực tiếp qua máy fax hay lưu truyền trên mạng. Theo đó, việc nhận thực chữ kí, xác thực thông tin đã trở thành một vấn đề cực kì quan trọng khi mà việc ăn cắp thông tin hay xuyên tạc thông tin bởi các tin tặc đang trở thành một vấn nạn đối với bất kì quốc gia nào, tổ chức nào. Thêm vào đó, lại có rất nhiều loại thông tin quan trọng cần được bảo mật như những thông tin về an ninh, thông tin về bảo hiểm hay các thông tin về tài chính, các thông tin này được số hoá và lưu trữ trong hệ thống máy tính hay trên mạng. Chúng rất dễ bị lấy cắp và bị thay đổi bởi các phần mềm chuyên dụng. Việc nhận thực cũng như phát hiện thông tin xuyên tạc đã trở nên vô cùng quan trọng, cấp thiết.
Và một đặc điểm của giấu thông tin trong ảnh đó là thông tin được giấu trong ảnh một cách vô hình, nó như là một cách mà truyền thông tin mật cho nhau mà người khác không thể biết được bởi sau khi giấu thông tin thì chất lượng ảnh gần như không thay đổi đặc biệt đối với ảnh mầu hay ảnh xám.
CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ ẢNH ĐẶC TRƯNG
2.1 Cấu trúc ảnh BMP
Một file *.BMP được chia làm 3 phần chính: BitmapHeader, Palette màu và BitmapData.
+ BitmapHeader:
Byte thứ Ý nghĩa Giá trị
1-2 Nhận dạng file ‘BM’ hay 19778
3-6 Kích thước file Kiểu long trong Turbo C
7-10 Dự trữ Thường mang giá trị 0
11-14 Byte bắt đầu vùng dữ liệu Offset của byte bắt đầu vùng dữ liệu
15-18 Số byte cho vùng info 4 byte
19-22 Chiều rộng của ảnh BMP Tính bằng pixel
23-26 Chiều cao của ảnh BMP Tính bằng pixel
27-28 Số Planes màu Cố định là 1
29-30 Số bit cho một pixel Có thể là 1, 4, 8, 16, 24 tuỳ theo loại ảnh
31-34 Kiểu nén dữ liệu 0: không nén
1: Nén runlength 8bit/pixel
2: Nén runlength 4bit/pixel
35-38 Kích thước ảnh Tính bằng byte
39-42 Độ phân giải ngang Tính bằng pixel/metter
43-46 Độ phân giải dọc Tính bằng pixel/metter
47-50 Số màu sử dụng trong ảnh
51-54 Số màu được sử dụng để hiển thị ảnh
+ Palette màu:
Kích thước của vùng Palette màu bằng 4*số màu của ảnh. Vì Palette màu của màn hình có cấu tạo theo thứ tự Red-Green-Blue, nên khi đọc palette màu của ảnh BMP vào ta phải chuyển đổi lại cho phù hợp. Số màu của ảnh được biết dựa trên số bit cho 1 pixel cụ thể là: 8 bit/pixel: ảnh 256 màu, 4bit/pixel: ảnh 16 màu, 24bit/pixel ảnh 24 bit màu.
+ BitmapData :
Phần này kề tiếp ngay sau Palette màu của BMP. Đây là phần chứa các giá trị màu của các điểm ảnh trong BMP. Các điểm ảnh được lưu theo thứ tự từ trái qua phải trên một dòng và các dòng lại được lưu theo thứ tự dưới lên trên. Mỗi Byte trong vùng BitmapData biểu diễn 1 hay nhiều điểm ảnh tùy theo số bits cho một pixel.
2.2 Cấu trúc ảnh PNG
PNG (từ viết tắt trong tiếng Anh của Portable Network Graphics) là một dạng hình ảnh sử dụng phương pháp nén dữ liệu mới - không làm mất đi dữ liệu gốc. PNG được tạo ra nhằm cải thiện và thay thế định dạng ảnh GIF với một định dạng hình ảnh không đòi hỏi phải có giấy phép sáng chế khi sử dụng. PNG được hỗ trợ bởi thư viện tham chiếu libpng, một thư viện nền tảng độc lập bao gồm các hàm của C để quản lý các hình ảnh PNG.
- Cấu trúc của một ảnh PNG:
+ Phần đầu của tập tin:
Một tập tin PNG bao gồm 8-byte (kí hiệu 89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A) được viết trong hệ thống có cơ số 16, chứa các chữ "PNG" và 2 dấu xuống dòng, ở giữa là sắp xếp theo số lượng của các thành phần, mỗi thành phần đều chứa thông tin về hình ảnh. Cấu trúc dựa trên các thành phần được thiết kế cho phép định dạng PNG có thể tương thích với các phiên bản cũ khi sử dụng.
+ Các thành phần của tập tin:
PNG là cấu trúc như một chuỗi các thành phần, mỗi thành phần chứa kích thước, kiểu, dữ liệu, và mã sửa lỗi CRC ngay trong nó.
Chuỗi được gán tên bằng 4 chữ cái phân biệt chữ hoa chữ thường. Sự phân biệt này giúp bộ giải mã phát hiện bản chất của chuỗi khi nó không nhận dạng được.
KẾT KUẬN
Phát hiện thông tin ẩn giấu trong dữ liệu đa phương tiện đặc biệt là trong ảnh số là một vấn đề đang được quan tâm hiện nay trong nhiều lĩnh vực. Để phát hiện và phân biệt được một ảnh số nào đó có mang tin mật hay không đòi hỏi rất nhiều yếu tố và kỹ thuật phức tạp. Trong lĩnh vực thuỷ vân số (watermarking) thường sử dụng kỹ thuật DCT để biến đổi miền dữ liệu của ảnh sang miền tần số sau đó nhúng một lượng thông tin số vào trong ảnh. Vấn đề phát hiện và phân loại các ảnh số có giấu thông tin trên các miền biến đổi DCT là vấn đề rất đang được quan tâm.
Trong đồ án này đã đưa ra một cái nhìn tổng quan về vấn đề giấu tin trên miền biến đổi DCT và phát hiện ảnh có giấu tin trên miền biến đổi DCT. Vì thời gian nghiên cứu có hạn nên chưa xây dựng được chương trình phần mềm bằng ngôn ngữ chuyên dụng (như là visual C++, C++) mới chỉ thử nghiệm được trên môi trường mô phỏng Matlab để kiểm nghiệm.
Hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ nghiên cứu tiếp một số kỹ thuật phát hiện khác cho ảnh có giấu trên miền DCT như kỹ thuật break Outgess 0.2,… và hoàn thiện cài đặt đóng gói thành một phần mềm chuyên dụng.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 2
GIỚI THIỆU 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN 4
1.1 Định nghĩa kỹ thuật giấu tin 4
1.2 Phân loại kỹ thuật giấu tin 4
1.2.1 Giấu tin mật 5
1.2.2 Thủy vân số 5
1.3 Giấu tin trong Audio 5
1.4 Giấu tin trong video 6
1.5 Giấu tin trong ảnh 6
CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ ẢNH ĐẶC TRƯNG 8
2.1 Cấu trúc ảnh BMP 8
2.2 Cấu trúc ảnh PNG 9
2.3 Ảnh JPEG 10
CHƯƠNG 3. KỸ THUẬT GIẤU TIN TRÊN MIỀN BIẾN ĐỔI DCT 12
3.1 Phép biến đổi cosin rời rạc 13
3.2 Kỹ thuật nén ảnh dạng chuẩn jpeg dùng biến đổi cosin rời rạc 14
3.2.1 Mã hoá và giải mã dùng biến đổi DCT 14
3.2.2 Lượng tử và giải lượng tử 16
3.2.3 Mã hóa và giải mã jpeg 16
3.3 Một số kỹ thuật giấu tin trên miền biến đổi DCT 17
3.3.1 Thuật toán JSteg 17
3.3.2 Thuật toán OutGuess 0.1 18
3.3.3 Thuật toán F5 18
CHƯƠNG 4. KỸ THUẬT PHÁT HIỆN ẢNH CÓ GIẤU TIN TRÊN MIỀN BIẾN ĐỔI DCT 24
4.1. Phát hiện tin ẩn giấu (Steganalysis) 24
4.2. Kỹ thuật phát hiện thống kê 25
4.3. Kỹ thuật phát hiện F5 27
4.4 Kết quả thực nghiệm 29
4.4.1 Kỹ thuật phát hiện thống kê 29
4.4.2 Kỹ thuật phát hiện F5 30
KẾT KUẬN 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO 32
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, em xin chân thành Thank cô giáo Thạc sỹ Hồ Thị Hương Thơm đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em trong qúa trình tìm tài liệu, cũng như trong quá trình nghiên cứu, tìm hiểu và xây dựng, triển khai đề tài.
Em cũng xin Thank các thầy cô trong tổ bộ môn tin học, phòng đào tạo, và ban giám hiệu Trường Đại học dân lập Hải Phòng đã giảng dạy kiến thức, tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá trình học tập tại trường.
Cuối cùng em xin Thank sự chăm sóc của người thân, gia đình, sự động viên, giúp đỡ của bè bạn đã tạo điều kiện giúp em hoàn thành tốt qúa trình nghiên cứu thực tập và thực hiện đề tài.
Mặc dù đã cố gắng nghiên cứu, tìm hiểu và hoàn thành báo cáo trong phạm vi và khả năng cho phép song chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự thông cảm, góp ý và tận tình chỉ bảo của thầy cô và các bạn
GIỚI THIỆU
Steganography là một lĩnh vực khoa học và nghệ thuật giấu thông tin trong đa phương tiện. Hệ thống steganography giấu các thông tin mật số vào trong đối tượng số khác mà khó bị phát hiện bằng kỹ thuật thông thường. Trước kia con người sử dụng ẩn các hình xăm hay mực vô hình để truyền thông điệp mật. Ngày nay nhờ có máy tính và công nghệ mạng công việc truyền thông tin mật trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.
Về cơ bản, quy trình ẩn thông tin trong hệ thống steganography bắt đầu bằng cách thay đổi các bit dư thừa trong đối tượng mang tin bởi các bit dữ liệu cần giấu (thay đổi các bit này sẽ không làm ảnh hưởng nhiều đến đối tượng ban đầu của vật mang tin) ta sẽ được đối tượng mới có chứa thông tin ẩn thường gọi là Stego.
Nhưng trong quá trình truyền các đối tượng stego trong môi trường truyền thông các bit dư thừa có thể bị mất mát do quá trình nén hay bị tác động của một số phép biến đổi hình học nào đó. Do vậy để tránh mất mát có thể xẩy ra người ta thường dùng một số phép biển đổi như DCT (Discrete cosine transform), DWT (Discrete wavelete transform), DFT (Discrete fourier transform) để biến đổi miền dữ liệu của vật mang tin sang miền tần số sau đó giấu dữ liệu trên đó và dùng các phép biến đổi IDCT, IDWT, IDFT để chuyển ngược lại dữ liệu ban đầu.
Trong một số lĩnh vực cần kiểm soát các thông tin trong môi trường truyền thông công cộng việc phân loại các đối tượng số là vấn đề rất quan trong. Trong đồ án này giới thiệu một số kỹ thuật phát hiện tin ẩn giấu trong miền biến đổi của ảnh số có sử dụng các kỹ thuật steganography: Jsteg, F5. Các kỹ thuật này sẽ được trình bày chi tiết trong chương 3. Trong chương 4 trình bày các kỹ thuật phát hiện phát hiện ảnh có giấu tin sử dụng các kỹ thuật trong chương 3.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN
1.1 Định nghĩa kỹ thuật giấu tin
- Giấu thông tin là một kỹ thuật nhúng (giấu) một lượng thông tin số nào đó vào trong một đối tượng dữ liệu số khác [5].
- Yêu cầu cơ bản của giấu tin là đảm bảo tính chất ẩn của thông tin được giấu đồng thời không ảnh hưởng đến chất lượng của dữ liệu gốc.
- Sự khác biệt giữa mã hoá thông tin và giấu thông tin là: mã hoá làm cho các thông tin hiện rõ là nó có được mã hoá hay không còn giấu thông tin thì người ta sẽ khó biết được là có thông tin giấu bên trong.
1.2 Phân loại kỹ thuật giấu tin
Hình 1.1: Các kỹ thuật trong che giấu thông tin
- Kỹ thuật giấu tin nhằm mục đích đảm bảo an toàn và bảo mật thông tin ở hai khía cạnh:
+ Một là bảo mật cho dữ liệu được đem giấu.
+ Hai là bảo mật cho chính đối tượng được dùng để giấu tin.
- Từ hai khía cạnh khác nhau này dẫn đến hai khuynh hướng kỹ thuật chủ yếu của giấu tin là:
1.2.1 Giấu tin mật (Steganography): khuyng hướng này tập trung vào các kỹ thuật giấu tin sao cho thông tin giấu được càng nhiều càng tốt và quan trọng là người khác khó phát hiện được một đối tượng có bị giấu tin bên trong hay không bằng kỹ thuật thông thường.
1.2.2 Thủy vân số (Watermarking): đánh giấu vào đối tượng nhằm khẳng định bản quyền sở hữu hay phát hiện xuyên tạc thông tin. Thủy vân số được phân thành 2 loại thủy vân bền vững và thủy vân dễ vỡ.
- Thuỷ vân bền vững: thường được ứng dụng trong các ứng dụng bảo vệ bản quyền. Thuỷ vân được nhúng trong sản phẩm như một hình thức dán tem bản quyền. Trong trường hợp này, thuỷ vân phải tồn tại bền vững cùng với sản phẩm nhằm chống việc tẩy xoá, làm giả hay biến đổi phá huỷ thuỷ vân.
+ Thuỷ vân ẩn: cũng giống như giấu tin, bằng mắt thường không thể nhìn thấy thuỷ vân.
+ Thuỷ vân hiện: là loại thuỷ vân được hiện ngay trên sản phẩm và người dùng có thể nhìn thấy được.
- Thủy vân dễ vỡ: là kỹ thuật nhúng thuỷ vân vào trong ảnh sao cho khi phân bố sản phẩm trong môi trường mở nếu có bất cứ một phép biến đổi nào làm thay đổi đối tượng sản phẩm gốc thì thuỷ vân đã được giấu trong đối tượng sẽ không còn nguyên vẹn như trước khi dấu nữa (dễ vỡ).
1.3 Giấu tin trong Audio
Kỹ thuật giấu thông tin trong audio phụ thuộc vào hệ thống thính giác của con người (HAS – Human Auditory System). HAS cảm nhận được tín hiệu ở dải tần rộng và công suất thay đổi lớn, nhưng lại kém trong việc phát hiện sự khác biệt nhỏ giữa dải tần và công suất. Điều này có nghĩa là các âm thanh to, cao tần có thể che giấu được các âm thanh nhỏ thấp một cách dễ dàng. Kênh truyền tin cũng là một vấn đề. Kênh truyền hay băng thông chậm sẽ ảnh hưởng đến chất lượng thông tin sau khi giấu. Giấu thông tin trong audio yêu cầu rất cao về tính đồng bộ và tính an toàn của thông tin.
1.4 Giấu tin trong video
Giấu tin trong video cũng được quan tâm và được phát triển mạnh mẽ cho nhiều ứng dụng như điều khiển truy cập thông tin, nhận thực thông tin và bảo vệ bản quyền tác giả. Ta có thể lấy một ví dụ là hệ thống chương trình trả tiền xem theo video clip các thuật toán trước đây thường cho phép giấu ảnh vào trong video, nhưng gần đây kỹ thuật cho phép giấu cả âm thanh và ảnh vào trong video.
1.5 Giấu tin trong ảnh
Giấu thông tin trong ảnh hiện nay chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các chương trình ứng dụng, các phần mềm, hệ thống giấu tin trong đa phương tiện bởi lượng thông tin trao đổi được trao đổi bằng ảnh là rất lớn, hơn nữa giấu thông tin trong ảnh cũng đóng vai trò hết sức quan trọng đối với hầu hết các ứng dụng bảo vệ an toàn thông tin như: nhận thực thông tin, xác định xuyên tạc thông tin, bảo vệ bản quyền tác giả, điều khiển truy cập, giấu thông tin mật… Chính vì thế mà vấn đề này đã nhận được sự quan tâm rất lớn của các nhà cá nhân, tổ chức, trường đại học, và viện nghiên cứu trên thế giới.
Thông tin sẽ được giấu cùng với dữ liệu ảnh nhưng chất lượng ảnh ít thay đổi và chẳng ai biết được đằng sau ảnh đó mang những thông tin có ý nghĩa. Ngày nay, khi ảnh số đã được sử dụng rất phổ biến, thì giấu thông tin
trong ảnh đã đem lại rất nhiều những ứng dụng quan trọng trên nhiều lĩnh vực trong đời sống xã hội.
Ví dụ như đối với các nước phát triển, chữ kí tay đã được số hoá và lưu trữ sử dụng như là hồ sơ cá nhân của các dịch vụ ngân hàng và tài chính, nó được dùng để nhận thực trong các thẻ tín dụng của người tiêu dùng. Phần mềm WinWord của MicroSoft cũng cho phép người dùng lưu trữ chữ kí trong ảnh nhị phân rồi gắn vào vị trí nào đó trong file văn bản để đảm bảo tính an toàn của thông tin. Tài liệu sau đó được truyền trực tiếp qua máy fax hay lưu truyền trên mạng. Theo đó, việc nhận thực chữ kí, xác thực thông tin đã trở thành một vấn đề cực kì quan trọng khi mà việc ăn cắp thông tin hay xuyên tạc thông tin bởi các tin tặc đang trở thành một vấn nạn đối với bất kì quốc gia nào, tổ chức nào. Thêm vào đó, lại có rất nhiều loại thông tin quan trọng cần được bảo mật như những thông tin về an ninh, thông tin về bảo hiểm hay các thông tin về tài chính, các thông tin này được số hoá và lưu trữ trong hệ thống máy tính hay trên mạng. Chúng rất dễ bị lấy cắp và bị thay đổi bởi các phần mềm chuyên dụng. Việc nhận thực cũng như phát hiện thông tin xuyên tạc đã trở nên vô cùng quan trọng, cấp thiết.
Và một đặc điểm của giấu thông tin trong ảnh đó là thông tin được giấu trong ảnh một cách vô hình, nó như là một cách mà truyền thông tin mật cho nhau mà người khác không thể biết được bởi sau khi giấu thông tin thì chất lượng ảnh gần như không thay đổi đặc biệt đối với ảnh mầu hay ảnh xám.
CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ ẢNH ĐẶC TRƯNG
2.1 Cấu trúc ảnh BMP
Một file *.BMP được chia làm 3 phần chính: BitmapHeader, Palette màu và BitmapData.
+ BitmapHeader:
Byte thứ Ý nghĩa Giá trị
1-2 Nhận dạng file ‘BM’ hay 19778
3-6 Kích thước file Kiểu long trong Turbo C
7-10 Dự trữ Thường mang giá trị 0
11-14 Byte bắt đầu vùng dữ liệu Offset của byte bắt đầu vùng dữ liệu
15-18 Số byte cho vùng info 4 byte
19-22 Chiều rộng của ảnh BMP Tính bằng pixel
23-26 Chiều cao của ảnh BMP Tính bằng pixel
27-28 Số Planes màu Cố định là 1
29-30 Số bit cho một pixel Có thể là 1, 4, 8, 16, 24 tuỳ theo loại ảnh
31-34 Kiểu nén dữ liệu 0: không nén
1: Nén runlength 8bit/pixel
2: Nén runlength 4bit/pixel
35-38 Kích thước ảnh Tính bằng byte
39-42 Độ phân giải ngang Tính bằng pixel/metter
43-46 Độ phân giải dọc Tính bằng pixel/metter
47-50 Số màu sử dụng trong ảnh
51-54 Số màu được sử dụng để hiển thị ảnh
+ Palette màu:
Kích thước của vùng Palette màu bằng 4*số màu của ảnh. Vì Palette màu của màn hình có cấu tạo theo thứ tự Red-Green-Blue, nên khi đọc palette màu của ảnh BMP vào ta phải chuyển đổi lại cho phù hợp. Số màu của ảnh được biết dựa trên số bit cho 1 pixel cụ thể là: 8 bit/pixel: ảnh 256 màu, 4bit/pixel: ảnh 16 màu, 24bit/pixel ảnh 24 bit màu.
+ BitmapData :
Phần này kề tiếp ngay sau Palette màu của BMP. Đây là phần chứa các giá trị màu của các điểm ảnh trong BMP. Các điểm ảnh được lưu theo thứ tự từ trái qua phải trên một dòng và các dòng lại được lưu theo thứ tự dưới lên trên. Mỗi Byte trong vùng BitmapData biểu diễn 1 hay nhiều điểm ảnh tùy theo số bits cho một pixel.
2.2 Cấu trúc ảnh PNG
PNG (từ viết tắt trong tiếng Anh của Portable Network Graphics) là một dạng hình ảnh sử dụng phương pháp nén dữ liệu mới - không làm mất đi dữ liệu gốc. PNG được tạo ra nhằm cải thiện và thay thế định dạng ảnh GIF với một định dạng hình ảnh không đòi hỏi phải có giấy phép sáng chế khi sử dụng. PNG được hỗ trợ bởi thư viện tham chiếu libpng, một thư viện nền tảng độc lập bao gồm các hàm của C để quản lý các hình ảnh PNG.
- Cấu trúc của một ảnh PNG:
+ Phần đầu của tập tin:
Một tập tin PNG bao gồm 8-byte (kí hiệu 89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A) được viết trong hệ thống có cơ số 16, chứa các chữ "PNG" và 2 dấu xuống dòng, ở giữa là sắp xếp theo số lượng của các thành phần, mỗi thành phần đều chứa thông tin về hình ảnh. Cấu trúc dựa trên các thành phần được thiết kế cho phép định dạng PNG có thể tương thích với các phiên bản cũ khi sử dụng.
+ Các thành phần của tập tin:
PNG là cấu trúc như một chuỗi các thành phần, mỗi thành phần chứa kích thước, kiểu, dữ liệu, và mã sửa lỗi CRC ngay trong nó.
Chuỗi được gán tên bằng 4 chữ cái phân biệt chữ hoa chữ thường. Sự phân biệt này giúp bộ giải mã phát hiện bản chất của chuỗi khi nó không nhận dạng được.
KẾT KUẬN
Phát hiện thông tin ẩn giấu trong dữ liệu đa phương tiện đặc biệt là trong ảnh số là một vấn đề đang được quan tâm hiện nay trong nhiều lĩnh vực. Để phát hiện và phân biệt được một ảnh số nào đó có mang tin mật hay không đòi hỏi rất nhiều yếu tố và kỹ thuật phức tạp. Trong lĩnh vực thuỷ vân số (watermarking) thường sử dụng kỹ thuật DCT để biến đổi miền dữ liệu của ảnh sang miền tần số sau đó nhúng một lượng thông tin số vào trong ảnh. Vấn đề phát hiện và phân loại các ảnh số có giấu thông tin trên các miền biến đổi DCT là vấn đề rất đang được quan tâm.
Trong đồ án này đã đưa ra một cái nhìn tổng quan về vấn đề giấu tin trên miền biến đổi DCT và phát hiện ảnh có giấu tin trên miền biến đổi DCT. Vì thời gian nghiên cứu có hạn nên chưa xây dựng được chương trình phần mềm bằng ngôn ngữ chuyên dụng (như là visual C++, C++) mới chỉ thử nghiệm được trên môi trường mô phỏng Matlab để kiểm nghiệm.
Hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ nghiên cứu tiếp một số kỹ thuật phát hiện khác cho ảnh có giấu trên miền DCT như kỹ thuật break Outgess 0.2,… và hoàn thiện cài đặt đóng gói thành một phần mềm chuyên dụng.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: