Luận Văn Kỹ thuật phát hiện ảnh giấu tin GLCM

Đồ án tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Kỹ thuật phát hiện ảnh giấu tin GLCM


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN! . 1
DANH MỤC HÌNH VẼ 3
DANH MỤC BẢNG BIỂU . 4
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT . 4
MỞ ĐẦU . 5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN VÀ PHÁT HIỆN ẢNH CÓ
GIẤU TIN 7
1.1 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN . 7
1.1.1 Định nghĩa kỹ thuật giấu tin . 7
1.1.2 Mục đích của giấu tin 7
1.1.3 Mô hình kỹ thuật giấu thông tin cơ bản 8
1.1.4 Mô hình kỹ thuật tách thông tin cơ bản 9
1.1.5 Yêu cầu thiết yếu đối với một hệ thống giấu tin . 9
1.1.6 Môi trường giấu tin . 9
1.1.7 Một số đặc điểm của việc giấu tin trên ảnh 11
1.2 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT PHÁT HIỆN ẢNH CÓ GIẤU TIN . 12
1.2.1 Khái niệm 12
1.2.2 Phân tích ảnh giấu tin thường dựa vào các yếu tố 12
1.2.3 Các phương pháp phân tích ảnh có giấu tin 12
1.3 MỘT SỐ ẢNH ĐỊNH DẠNG BITMAP PHỔ BIẾN 13
1.3.1 Cấu trúc ảnh Bitmap . 13
1.3.1.1 Bitmap Header . 13
1.3.1.2 Palette màu 15
1.3.1.3 Bitmap data 15
1.3.2 Cấu trúc ảnh PNG . 16
1.3.2.1 Lịch sử và phát triển 16
1.3.2.2 Thông tin kỹ thuật 16
CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT PHÁT HIỆN ẢNH CÓ GIẤU TIN TRÊN LSB 18
2.1 KỸ THUẬT GIẤU TIN TRÊN LSB . 18
2.1.1 Khái niệm bit có trọng số thấp (LSB – least significant bit) 18
2.1.2 Thuật toán giấu thông tin mật trên LSB theo tỷ lệ 18
2.2 KỸ THUẬT PHÁT HIỆN ẢNH GIẤU TIN TRÊN LSB . 19
2.2.1 Tổng quan về thuật toán 19
2.2.2 Thuật toán và các bước thực hiện . 23
CHƯƠNG 3: CÀI ĐẶT VÀ THỰC NGHIỆM . 24
3.1 MÔI TRƯỜNG CÀI ĐẶT VÀ ĐỀ MÔ 24
3.1.1 Môi trường cài đặt 24
3.1.2 Đề mô chương trình 24
3.2 THỬ NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT 27
3.2.1 Thử Nghiệm 27
3.2.2 Nhận xét 29
KẾT LUẬN 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 31


MỞ ĐẦU
Ngày nay, khi Internet ngày càng phát triển mạnh mẽ và dần trở thành môi
trường thế giới ảo được sử dụng trên toàn cầu. Cùng với cuộc cách mạng thông tin
kỹ thuật số đã đem lại những thay đổi sâu sắc trong xã hội và trong cuộc sống của
chúng ta. Những thuận lợi mà thông tin kỹ thuật số mang lại cũng sinh ra những
thách thức và cơ hội mới cho quá trình phát triển. Internet và mạng không dây đã trợ
giúp cho việc chuyển phát một khối lượng thông tin rất lớn qua mạng giúp cho việc
truyền thông và giao tiếp trở nên thuận lợi hơn. Tuy nhiên nó cũng làm tăng nguy cơ
sử dụng trái phép, ăn cắp thông tin, xuyên tạc bất hợp pháp các thông tin được lưu
chuyển trên mạng, đồng thời việc sử dụng một cách bình đẳng và an toàn các dữ liệu
đa phương tiện cũng như cung cấp một cách kịp thời thông tin tới rất nhiều người
dùng cuối và các thiết bị cuối cũng là một vấn đề quan trọng và còn nhiều thách
thức. Hơn nữa sự phát triển của các phương tiện kỹ thuật số đã làm cho việc lưu trữ,
sửa đổi và sao chép dữ liệu ngày càng đơn giản, từ đó việc bảo vệ bản quyền và
chống xâm phạm trái phép các dữ liệu đa phương tiện (âm thanh, hình ảnh, tài liệu)
cũng gặp nhiều khó khăn.
Một công nghệ mới được ra đời đã giải quyết phần nào một số khó khăn trên
là giấu thông tin trong các nguồn đa phương tiện như các nguồn âm thanh, hình
ảnh Xét theo khía cạnh tổng quát thì giấu thông tin cũng là một hệ mật mã nhằm
đảm bảo tính an toàn thông tin, những phương pháp này ưu điểm ở chỗ giảm được
khả năng phát hiện ra sự tồn tại của thông tin trong các nguồn mạng. Không giống
như mã hoá thông tin là để chống sự truy cập và sửa chữa một cách trái phép thông
tin. Giấu và phát hiện thông tin là kỹ thuật còn tương đối mới và đang phát triển rất
nhanh thu hút được sự quan tâm của cả giới khoa học và giới công nghiệp nhưng
cũng còn rất nhiều thách thức.
Bản báo cáo này trình bày tổng quan về kỹ thuật giấu và phát hiện ảnh có giấu
tin. Đồng thời trình bày một số kỹ thuật phát hiện thông tin giấu trên LSB của ảnh
số, từ đó đưa ra các thực nghiệm và đánh giá cho việc phát hiện ảnh số có giấu tin
được áp dụng.
6
Cấu trúc trình bày của đồ án bao gồm :
Chương I: Tổng quan kỹ thuật giấu tin và phát hiện ảnh có giấu tin.
Chương II: Kỹ thuật phát hiện ảnh có giấu tin trên LSB
Chương III: Cài đặt và thực nghiệm


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN VÀ PHÁT HIỆN
ẢNH CÓ GIẤU TIN
1.1 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN
1.1.1 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 (giấu thông tin chỉ mang tính quy ước
không phải là một hành động cụ thể).
1.1.2 Mục đích của giấu tin
Có hai mục đích của giấu tin:
Trao đổi thông tin mật.
Bảo đảm an toàn và phát hiện xuyên tạc thông tin cho chính các đối tượng
chứa dữ liệu giấu trong đó.
Có thể thấy 2 mục đích này hoàn toàn trái ngược nhau và dần phát triển thành
2 lĩnh vực với những yêu cầu và tính chất khác nhau.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Xuân Huy, Trần Quốc Dũng, Giáo trình giấu tin và thuỷ vân ảnh,
Trung tâm thông tin tư liệu, TTKHTN - CN 2003
[2]. Ingemar Cox, Jeffrey Bloom, Matthew Miller, Ton Kalker, Jessica Fridrich,
Digital Watermarking and Steganography, Morgan Kaufmann, 2008.
[3]. Attack LSB matching steganography by counting alteration rate of the
number of neighbourhood gray levels, Fangjun Huang, Bin Li, Jiwu Huang.
[4]. http://sipi.usc.edu/database/database.php
Một số đồ án tốt nghiệp ngành CNTT từ khóa 7 đến khóa 11 liên quan đến kỹ thuật
giấu tin và phát hiện ảnh có giấu tin:
[5]. Dương Uông Hiên_lớp CT701, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin mật trên
vùng biến đổi DWT”, tiểu án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008.
[6]. Ngô Minh Long – Lớp CT701, “Phát hiện ảnh có giấu tin trên Bit ít ý
nghĩa nhất LSB”, tiểu án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008.
[7]. Đỗ Trọng Phú – CT702, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin trên miềm biến
đổi DFT”, tiểu án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008.
[8]. Hoàng Thị Huyền Trang – CT802,“Nghiên cứu kỹ thuật phát hiện ảnh
giấu tin trên miền biến đổi của ảnh”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008.
[9]. - Nguyễn Thị Kim Cúc – CT801, “Nghiên cứu một số phương pháp bảo
mật thông tin trước khi giấu tin trong ảnh”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT –
2008.
[10]. Vũ Tuấn Hoàng – CT801, “Nghiên cứu kỹ thuật phát hiện ảnh có giấu tin
dựa trên LSB của ảnh cấp xám”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008.
[11]. Vũ Thị Hồng Phương – CT801, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin trong ảnh
gif”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2008.
[12]. Đỗ Thị Nguyệt – CT901, “Nghiên cứu một số kỹ thuật ước lượng độ dài
thông điệp giấu trên bit có trọng số thấp”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2009.
32
[13]. Mạc như Hiển – CT901, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh
GIF”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2009.
[14]. Phạm Thị Quỳnh – CT901, “NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÁT HIỆN
THÔNG TIN ẨN GIẤU TRONG ẢNH JPEG2000”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT
– 2009.
[15]. Phạm Thị Thu Trang – CT901, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu thông tin trong
ảnh JPEG2000”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2009.
[16]. Trịnh Thị Thu Hà – CT901, “NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT PHÁT HIỆN
THÔNG TIN ẨN GIẤU TRONG ẢNH GIF ”,đồ án tốt nghiệp ngành CNTT –
2009.
[17]. Vũ Trọng Hùng – CT801, “Kỹ thuật giấu tin thuận nghịch dựa trên miền
dữ liệu ảnh”, tiểu án tốt nghiệp ngành CNTT – 2009.
[18]. Đỗ Lâm Hoàng – CT1001, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin thuận nghịch
trên miền dữ liệu ảnh cấp xám”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2010.
[19]. Nguyễn trường Huy- CT1001, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin trên ảnh nhị
phân”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2010.
[20]. Vũ Văn Thành- CT1001, “ Tìm hiểu giải pháp và công nghệ xác thực điện
tử sử dụng thủy vân số”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2010.
[21]. Vũ Văn Tập – CT1001, “Nghiên cứu kỹ thuật phát hiện ảnh có giấu tin
trên miền dữ liệu của ảnh”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2010.
[22]. Vũ Khắc Quyết – ct1001, “Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin với dung lượng
thông điệp lớn”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2010.
[23]. Phạm Quang Tùng – CT1001, “Tìm hiểu kỹ thuật phát hiện ảnh có giấu
tin dựa trên phân tích tương quan giữa các bit LSB của ảnh”, đồ án tốt nghiệp
ngành CNTT – 2010.
[24]. Vũ Thị Ngọc – CT1101, “Nghiên cứu một giải pháp giấu văn bản trong
ảnh”,
33
[25]. Cao Thị Nhung – CT1101, “Tìm hiểu kỹ thuật thủy vân số thuận nghịch
cho ảnh nhị phân”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2011.
[26]. Hoàng Thị Thuy Dung – CT1101, “Kỹ thuật giấu tin trong ảnh dựa trên
MBNS (Multiple Base Notational System)”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT –
2011.
[27]. Vũ Thùy Dung – CT1101, “Kỹ thuật giấu tin trong ảnh SES
(Steganography Evading Statistical analyses)”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT –
2011.
[28]. Trịnh Văn Thành – CT1101, “Phát hiện ảnh có giấu tin trên LSB bằng
phương pháp phân tích cặp mẫu”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2011
[29]. Phạm Văn Đại – CT1101, “Kỹ thuật giấu tin dựa trên biến đổi
Contourlet”,đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2011
[30]. Nguyễn Mai Hương – CT1101, “Kỹ thuật giấu tin PVD”,đồ án tốt nghiệp
ngành CNTT – 2011
[31]. Phạm Văn Minh, “Kỹ thuật phát hiện mù cho ảnh có giấu tin bằng LLRT
(Logarithm likelihood Ratio Test)”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2011.
[32]. Nguyễn Thị Diễm Hương, “Kỹ thuật giấu tin trên k bit LSB của ảnh”, đồ
án tốt nghiệp ngành CNTT – 2012.
[33]. Bùi Văn Nhất, “Kỹ thuật giấu tin thuận nghịch trong ảnh MMPOUA”,
đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2012.
[34]. Nguyễn Văn Cường – CT1201, “Lược đồ giấu tin dựa trên hàm
Modulus”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT – 2012.
[35]. Trần Đại Dương, “Kỹ thuật giấu tin thuận nghịch trong ảnh bằng hiệu
chỉnh hệ số wavelet”, đồ án tốt nghiệp ngành CNTT.