Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin với dung lượng thông điệp lớn

<p>  MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN KỸ THUẬT GIẤU TIN TRONG ẢNH . . 3 1.1 Vấn đề giấu tin . . 3 1.2 Mô hình kỹ thuật giấu thông tin cơ bản . . 3 1.2.1Quá trình giấu tin . . 4 1.2.2 Quá trình giải mã . . 4 1.3 Phân loại giấu tin . . 5 1.3.1Theo cách thức tác động lên phương tiện . . 6 1.3.2Theo các mục đích sử dụng . . 7 1.4 Mục đích sử dụng . . 7 1.4.1 Kỹ thuật giấu thông tin mật(steganography) . . 8 1.4.2 Kỹ thuật giấu thông tin theo kiểu đánh giấu(watermarking) 8 1.5 Môi trường giấu tin . . 8 1.5.1 Giấu tin trong ảnh . 8 1.5.2 Giấu tin trong audio . . 9 1.5.3 Giấu tin trong video . 9 1.5.4 Giấu tin trong văn bản text . . 10 CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC MỘT SỐ ẢNH ĐẶC TRƯNG . 11 2.1 Cấu trúc ảnh bitmap . . 11 2.1.1 BMP File Header . 11 2.1.2 Bitmap Information (DIB header) . . 13 2.1.3 Bảng màu (Color Palette) . . 14 2.1.4 Dữ liệu ảnh . . 15 2.2 Ảnh xám . 16 2.3 Cấu trúc ảnh PNG . . 16 CHƯƠNG 3. KỸ THUẬT GIẤU TIN VỚI DUNG LƯỢNG LỚN . 19 3.1 Ý tưởng của thuật toán . 19 3.2 Thuật toán . 19 3.2.1 Giai đoạn giấu tin . . 19 3.2.1.1 Thủ tục nhúng ngang HEm . 21 3.2.1.2 Thủ tục nhúng dọc VEm . . 22 3.2.2 Giai đoạn tách thông điệp . 24 3.2.2.1 Thủ tục tách tin dọc VEx . . 25 3.2.2.2 Thủ tục tách tin ngang HEx . 26 CHƯƠNG 4. CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM . . 27 4.1 Môi trường thử nghiệm. . 27 4.1.1 Tập dữ liệu thử nghiệm. . 27 1 4.2 Đo độ đánh giá PSNR . 27 4.3 Một số giao diện chương trình demo . 28 4.3.1 Giao diện chính của chương trình (hình 4.3) . 28 4.3.2Giao diện quá trình giấu chuỗi thông tin bất kỳ . 30 4.3.3 Giao diện quá trình giấu tệp văn bản: . 31 4.3.4 Giao diện tách chuỗi thông tin: . 32 4.3.5 Giao diện tách tệp văn bản: . 34 4.3.6 giao diện tính psnr . 35 4.4 Các module cài đặt . 36 4.4.1 Giấu thông tin vào trong ảnh. 36 4.4.2 Tách thông tin . 36 4.4.3 Đọc một tệp văn bản sau đó thực hiện nhúng dữ liệu . 36 4.4.4 Tách tệp văn bản và ghi một tệp văn bản . 37 4.4.5 Đổi một chuỗi kí tự ra một chuỗi nhị phân . 37 4.4.6 Đổi một chuỗi nhị phân ra một chuỗi kí tự . 37 4.5 Thực nghiệm, đánh giá và so sánh với kỹ thuật DE . 38 4.5.1 Giấu trên 10 ảnh chuẩn (hình 4.1) . 38 4.5.2 So sánh và đánh giá với kỹ thuật DE . 40 KẾT LUẬN . 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 43 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN KỸ THUẬT GIẤU TIN TRONG ẢNH 1.1 Vấn đề giấu tin Từ trước đến nay, nhiều phương pháp bảo vệ thông tin đã được đưa ra, trong đó giải pháp dùng mật mã được ứng dụng rộng rãi nhất. Thông tin ban đầu được mã hoá, sau đó sẽ được giải mã nhờ khoá của hệ mã. Đã có rất nhiều hệ mã phức tạp được sử dụng như DES, RSA, NAPSACK ., rất hiệu quả và phổ biến. Một phương pháp mới khác đã và đang được nghiên cứu và ứng dụng mạnh mẽ ở nhiều nước trên thế giới, đó là phương pháp giấu tin (DataHiding). Giấu thông tin là kỹ thuật nhúng (embedding) một lượng thông tin số nào đó vào trong một đối tượng dữ liệu số khác. Một trong những yêu cầu cơ bản của giấu tin là đảm bảo tính chất ẩn của thông tin được giấu đồng thời không làm ảnh hưởng đến chất lượng của dữ liệu gốc. Sự khác biệt chủ yếu 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 với giấu thông tin thì người ta sẽ khó biết được là có thông tin giấu bên trong. 1.2 Mô hình kỹ thuật giấu thông tin cơ bản Giấu thông tin vào phương tiện chứa và tách lấy thông tin là hai quá trình trái ngược nhau và có thể mô tả qua sơ đồ khối của hệ thống theo hình 1.1 và ̋ </p>