Chương 1 – Giới thiệu Nội dung trong chương thể hiện tổng quát về mức độ tìm hiểu nghiên cứu hiện nay cũng như tính thiết thực và định hướng của luận văn. Chương 2 – Tổng quan về watermarking Giới thiệu sơ lược về kỹ thuật watermarking, lịch sử của kỹ thuật watermarking. Nêu lên các ứng dụng đặc trưng của kỹ thuật watermarking và một số yêu cầu của watermarking. Giới thiệu sơ lược về mô hình chung của kỹ thuật watermark, cũng như phân loại và các tiêu chí đánh giá về watermark.
Chương 3 – Kỹ thuật watermarking cho ảnh số Đi vào chi tiết nội dung của kỹ thuật watermark, các phép biến đổi mà kỹ thuật watermark được áp dụng (LSB, DCT, DWT). Lưu đồ thuật toán của watermark ẩn và hiện. Kỹ thuật nén ảnh mã hóa băng con và các tiêu chí đánh giá chất lượng ảnh. Chương 4 – Kỹ thuật watermarking cho video Tổng quan về video và kỹ thuật watermark được áp dụng cho video.
Nói về các chuẩn nén của video. Quá trình nhúng watermark được thực hiện bằng mô hình thuật toán. Sau đó là quá trình trích watermark ra khỏi video cũng bằng một mô hình thuật 2 do an toán tương tự nhưng thứ tự thì ngược lại. Các ứng dụng của watermark ngoài thực tế được sử dụng.
Chương 5 – Mô phỏng và kết quả Mô tả kết quả mô phỏng và nhận xét Chương 6 – Kết luận và hướng phát triển Trình bày tóm tắt các kết quả đạt được của luận án và nêu ra hướng phát triển tiếp theo của đề tài, cũng như những nghiên cứu dự kiến sẽ thực hiện trong tương lai. 3 do an CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ WATERMARKING 2.1 ĐỊNH NGHĨA WATERMARK Kỹ thuật watermark số là một dạng đánh dấu bí mật, nhúng vào tín hiệu có khả năng chống nhiễu cao như một dữ liệu âm thanh, video hoặc hình ảnh. Thường được sử dụng để xác định quyền sở hữu bản quyền của tín hiệu. "Watermarking" là quá trình che giấu thông tin trong một tín hiệu truyền đi, các thông tin ẩn cần, nhưng không cần đến, có mối liên quan với các tín hiệu truyền tải.
Kỹ thuật watermark có thể được sử dụng để xác minh tính xác thực và tính toàn vẹn của tín hiệu hoặc để hiển thị danh tính bản quyền của người sở hữu trí tuệ. Watermark được sử dụng rộng rải để truy tìm các hành vi xâm phạm quyền tác giả và dùng để xác thực tiền thật.[5] Giống như các watermark truyền thống, kỹ thuật watermark số chỉ có thể nhận ra trong những điều kiện nhất định, tức là sau khi sử dụng một số thuật toán và không thể nhận thấy bằng một thuật toán nào khác. Nếu một kỹ thuật watermark số làm biến dạng tín hiệu truyền một cách dễ nhận biết được thì không sử dụng được. Watermark truyền thống có thể được áp dụng cho phương tiện truyền thông nhìn thấy (như hình ảnh hoặc video) trong khi đó kỹ thuật watermarking số, các tín hiệu có thể âm thanh, hình ảnh, video, văn bản hoặc các mô hình 3D.
Một tín hiệu có thể mang đánh dấu khác nhau cùng một lúc. Không giống như các metadata đó sẽ được thêm vào tín hiệu truyền tải, kỹ thuật watermark số không thay đổi kích thước của tín hiệu. Các thuộc tính cần thiết của một kỹ thuật watermark số phụ thuộc vào các mục đích sử dụng, mà trong đó kỹ thuật được áp dụng. Để đánh dấu các tập tin media với các thông tin bản quyền, kỹ thuật watermark số được tạo ra để chống lại sự thay đổi mạnh mẽ có thể được áp dụng cho các tín hiệu truyền tải.
Thay vào đó, nếu tính toàn vẹn đã được đảm bảo, watermark yếu sẽ được áp dụng. 4 do an Cả hai steganography và kỹ thuật watermarking đều sử dụng kỹ thuật steganographic để nhúng dữ liệu bí mật trong các tín hiệu. Nhưng trong khi steganography nhằm mục đích cho imperceptibility với giác quan của con người, kỹ thuật watermarking số dùng để kiểm soát tính mạnh mẽ là ưu tiên hàng đầu. Datahiding : là thuật ngữ chỉ kỹ thuật giấu tin nói chung bao gồm : Steganography: chỉ kỹ thuật giấu tin mật trong một đối tượng.
Watermarking: thuỷ vân số, chỉ những kỹ thuật giấu tin dùng để bảo vệ đối tượng chứa thông tin giấu. 1 Ví dụ về Steganography. 5 do an Hình 2. 2 Ví dụ về watermarking.
Kể từ khi một bản sao kỹ thuật của dữ liệu giống như bản gốc, kỹ thuật watermarking số là một công cụ bảo vệ thụ động. Nó chỉ đánh dấu dữ liệu, nhưng không làm suy giảm hay kiểm soát truy cập vào dữ liệu. Một ứng dụng của kỹ thuật watermarking số là theo dõi nguồn tin. Watermark được nhúng vào một tín hiệu số tại mỗi điểm của phân bố.
Nếu một bản sao của một sở hữu trí tuệ được tìm thấy sau đó thì các watermark có thể được lấy từ các bản sao và nguồn gốc của sự phân bố được tìm thấy. Kỹ thuật này được cho là đã được sử dụng để phát hiện nguồn gốc của bộ phim sao chép bất hợp pháp.2 LỊCH SỬ WATERMARK Thuật ngữ "Digital Watermark" được đặt ra bởi Andrew Tirkel và Charles Osborne vào tháng Mười Hai năm 1992. Nhúng và trích đầu tiên thành công của một steganographic watermark trải phổ đã được chứng minh vào năm 1993 bởi Andrew Tirkel, Charles Osborne và Gerard Rankin. Watermark là điểm để nhận dạng tạo ra trong quá trình sản xuất giấy.
Những watermark đầu tiên xuất hiện ở Ý vào thế kỷ thứ 13, nhưng việc sử dụng chúng nhanh chóng lan rộng khắp châu Âu. Chúng được sử dụng như một phương tiện 6 do an để xác định các nhà sản xuất giấy hoặc hội bang thương mại sản xuất giấy. Các dấu thường được tạo ra bởi một sợi dây được may vào khuôn giấy. Watermarks tiếp tục được sử dụng hiện nay là nhãn hiệu của nhà sản xuất và để ngăn chặn giả mạo.3 CÁC ỨNG DỤNG CỦA WATERMARK Bảo vệ quyền tác giả.
Theo dõi nguồn tin (người nhận khác nhau được nội dung watermark khác nhau). Giám sát phát sóng (tin tức truyền hình thường chứa video watermark từ các cơ quan quốc tế). Phần mềm làm tê liệt trên chương trình screencasting, để khuyến khích người dùng mua phiên bản đầy đủ.4 MÔ HÌNH CHUNG Hình 2. 3 Sơ đồ khối mô hình chung của kỹ thuật watermarking.1 Bộ nhúng Watermak Bộ nhúng Watermark được thực hiện theo các trình tự nhất định.
Các trình tự này sẽ thực hiện nhúng dữ liệu cần giấu vào đối tượng cần giấu tin. Các trình tự giấu tin được thực hiện với một bảo mật giống như một hệ mật mã để tăng tính bảo mật cho đối tượng cần bảo vệ. Sau khi giấu tin ta nhận được đối tượng chứa dữ liệu Watermark và có thể phân bố đối tượng đó trên các kênh thông tin khác nhau. Để khôi phục dữ liệu đã giấu tin cần nhận được đối tượng có chứa dữ liệu đã giấu tin, sử dụng một trình tự giải mã cùng với bảo mật đã dùng trong quá trình giấu để khôi phục dữ liệu.
Nhúng dữ liệu vào phương tiện chứa và tách lấy 7 do an dữ liệu là hai quá trình trái ngược nhau và có thể mô tả qua sơ đồ khối như hình 2.3: Dữ liệu cần giấu phụ thuộc mục đích của người dùng, nó có thể là đoạn text (với các tin bí mật) hay các logo, hình ảnh bản quyền. Đối tượng : các file ảnh, text, audio… là môi trường để nhúng tin. Bộ nhúng watermark : là chương trình xữ lý việc giấu tin. Ngõ ra: là đối tượng đã có chứa tin giấu trong đó.
4 Sơ đồ chung cho quá trình giấu tin 2.2 Bộ dò tìm Watermark Đễ khôi phục lại dữ liệu gốc như ban đầu cần làm theo quy trình ngược lại với đầu ra là các thông tin đã được giấu vào phương tiện chứa. 5 Sơ đồ quá trình giải mã.5 là chương trình giải mã dữ liệu đã giấu tin. Bộ giãi mã tin nhận đối tượng chứa đã được giấu tin sau đó quá trình giải mã thực hiện giải mã tương ứng với bộ nhúng dữ liệu cùng với bảo mật của quá trình nhúng. Ngõ ra thu được gồm đối tượng dữ liệu gốc và dữ liệu đã giấu.
Sau đó dữ liệu đã giấu sẽ được kiểm định so sánh với dữ liệu đầu vào.1 Phân loại dựa trên đối tượng giấu tin 2.1 Giấu tin trong ảnh Hiện nay giấu thông tin trong ảnh là một bộ phận chiếm tỉ lệ lớn nhất trong các chương trình ứng dụng giấu tin bởi lượng thông tin được trao đổi bằng ảnh là rất lớn và hơn nữa giấu thông tin trong ảnh cũng đóng vai trò hết sức quan trọng trong nhận thực thông tin, bảo vệ bản quyền tác giả…Chính vì thế mà vấn đề này nhận được sự quan tâm rất lớn của các cá nhân, tổ chức, trường đại học và nhiều viện nghiên cứu trên thế giới. Khi giấu thông tin trong ảnh, thông tin sẽ được giấu cùng với dữ liệu ảnh nhưng chất lượng ảnh ít thay đổi và gần như khi nhìn bình thường vào ảnh đó chúng ta không thể phát hiện ra rằng đằng sau ảnh là khối thông tin được ẩn trong đó. Ngày nay khi ảnh số được sử dụng rất phổ biến thì giấu thông tin trong ảnh là một công nghệ đem lại rất nhiều tác dụng quan trọng trên nhiều lĩnh vực trong đời sống xã hội.2 Giấu tin trong audio Khác với kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh phụ thuộc vào hệ thống thị giác thì kỹ thuật giấu thông tin trong audio lại phụ thuộc vào hệ thống thính giác HAS. Giấu thông tin trong audio đòi hỏi yêu cầu rất cao về tính đồng bộ và tính an toàn của thông tin.
Các phương pháp giấu thông tin trong audio đều lợi dụng điểm yếu trong hệ thống thính giác của con người.3 Giấu tin trong video Cũng như giấu tin trong ảnh hay trong audio 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. Kỹ thuật giấu thông tin trong video áp dụng cả những đặc điểm về thị giác và thính giác của con người.4 Giấu tin trong văn bản dạng text Giấu tin trong văn bản dạng text khó thực hiện hơn do đó ít các thông tin dư thừa, để làm được điều này người ta phải khéo léo khai thác các dư thừa tự nhiên của ngôn ngữ. Một cách khác là tận dụng các định dạng văn bản (mã hoá thông tin vào khoảng cách giữa các từ hay các dòng văn bản). Kỹ thuật giấu tin đang được áp dụng cho nhiều loại đối tượng chứ không riêng gì dữ liệu đa phương tiện như ảnh, audio, video.