DAI hOc QUOc GIA BA TOI TI'G|ONG DAI hOc cONG NGhE DG] CONG ThAIIh HGHIÊN cỨU VÈ KỸ ThUẬT GIẦU TIH MAT TT0HG ẢHh KỸ ThUẬT SỐ LUẬN VĂN ThẠc SĨ cÔIG IGhỆ ThÔING TINH hà Hội - 2015 DAI hOc QUOc GIA hA TOI TI'G|ONG DAI hOc cONG NGhE DG] CONG ThATh HGHIÊN cỨU VÈ KỸ ThUẬT GIÁU TIH MAT TIONG Allh KY THUAT SO TIIgành: công nghệ thông lin chuyên ngành: hệ thống thông tin Mã số: 60480104 LUẬN VĂN ThẠc SĨ cÔIIG IGhỆ ThÔING TIH HGGI]ỜI h0Ơ|ỚIIG DẪN KhúA hỌc: TS. hồ Văn canh het LOIcAM DOATI Tôi xin cam đ0an rằng luận văn của lôi là công trình nghiên cứu của sản than. Luận văn h0àn l0àn không phải là pản sa0 chép công lrình nghiên cứu của một ngojời khác, nó mang lính độc lập nhất định với lất cả các công trình nghiên cứu troiớc đây. TẤI cả các lài liệu tham khả0 đều có xuất xứ rõ ràng và đojợc trích dẫn hợp pháp.
Tiếu có vi phạm gì, lôi xin h0àn l0àn chịu trách nhiệm. a Idi, ngày 21 thang 05 nam 2015 học viên Do cong Thanh LỜI cẢM ƠI Đầu liên, lôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cán sộ hơiớng dẫn kh0a học TS. hồ Văn canh, ngojời đã lận tinh hojong dẫn ch0 lôi từ những suối đầu liên khi liếp cận với đề lài luận văn tốt nghiệp. hồ Văn canh đã hojớng dẫn, chỉ sả0 ch0 lôi về phơjơng pháp nghiên cứu kh0a học, cách làm việc kh0a học †r0ng suốt thời gian qua.
Tôi xin Bay 46 lòng cảm ơn chân thành đến l0àn thể các thầy cô giá0 trojong Đại học công nghệ - Đại học Quốc Gia ha Hội đã lận tình giảng dạy và l0 điều kiện ch0 tôi học lập, nghiên cứu và h0àn thành đề tai luận văn này. Tôi cũng đã đojợc học hỏi ở các thầy cô linh thần làm việc kh0a học, đầy trách nhiệm, các thầy cô cũng đã cung cấp ch0 lôi những kiến thức nền tảng †r0ng suốt quá trình học lập. chính vì thế, qua đây lôi xin bay 46 long siết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới các thầy cô. Tiếp đến, lôi xin đojợc gửi lời cảm ơn đến kh0a công nghệ thông fin — Đại học công nghệ - Đại học Quốc Gia hà Hội đã !ạ0 điều kiện về cơ sở vật chất đề lôi có thé học lập, nghiên cứu và h0àn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơm các bạn học viên ca0 học K19, chuyên ngành hệ thống thông tin đã giúp đỡ lôi tr0ng quá trình học lập, nghiên cứu. cuối cùng, lôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, sạn sè, đồng nghiệp của lôi, những ngojời đã động viên, ‡ạ0 điều kiện lốt nhất ch0 lôi học lập và la0 động tr0ng suốt thời gian qua. Xin chúc lắt cả mọi ngojời luôn mạnh khỏe và công lác tốt. Xin chúc các thầy cô đạt đojợc nhiều thành tựu †r0ng nghiên cứu và giảng dạy.
a Idi, ngày 21 thang 05 nam 2015 học viên Do cong Thanh MUc LUc < — II] => chG]OMNG 1- MộT Số KhÁI QUÁT Về GIấU TIM TIONG DA PhŒ[ƠIG TIỆN.1 Giới ThiệU chUNG.2 Giới ThiệU ảIIh TĨIh VÀ MộT Số KhÁI IIIệM.2--22¿22£2S++2EE+£22EEE22EEEE22EEEE2EEEE22E221222231222221222212222Xe2 1 1.3 cÁc Kỹ ThUậT GIấU TIII TT0IIG ảI1h Kỹ ThUẬT SỐ.2--22¿©+222SE+£2EE+222EEE£2EEEEEEEE+SEEEE2SEEEE+tEEEEtErxerrrrsee 2 1. Ph¡I L0ại Kỹ ThUậT GiấU TITI TT0IG ảITh.5 TIÊU chí ĐÁITh GIÁ Kỹ ThUậT GIấU TIII TT0IIG ảITh .-22-- 22 222S+2£2EES££EESE22EES+2EES22EEES22EESEe+tzxeesrrsee 4 PP: acc.2 Khả năng giấu thông lin.-22Scc2CSr SE TH ng eo 4 1. chấi lượng qia ảnh dó giấu thông BI cecsecsssesssssssssssssssssssssssssssssssesssscssssesssscesssesssiessssectssecesseees 4 1.4 Tỉnh oên vững qia thông lin đQJỢ€ giấu.--cc:25ScS2cxecSCkrtEEEtiEEErrtrtrerrkrrrrkrrrrkrrerrrees 4 1.5 Thuật l0án và độ phức lạp qa thuật Í(ÁiH. +5 St S+EE*EESESEEEEEEEESEEkrkErkekrkrkrrrkrkee 4 chd|ƠNG 2 - MộT Số Kỹ ThUậT GIẤU TIH MậT VÀ PhÁT hIệI GI4U TIM MAT TIONG 00c 6a.1 GIới ThiệU Về Kỹ ThUậT GIÁU TIH MậT (STEGAII0OGTAPh\V) .2 Phd|ƠIG PhÁP GIÁU TIII MậT STEGAII0GTAAPhV.
ThUậT T0ÁII GIấU TIII MậT TT'0IIG ảI[Th SỐ .2-- 2-52 ©S££9SE£SEE£9EEE#EEESEEEE2EEEEEEESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEeELerrrer 6 2.1 Thuật l0án giấu tin le0ng ảnh số sử dụng hai lớp oả0 mật.2 Thudt 10dn gidu tin le0ng ảnh số wang phojong phdép mOdule năm. ĐÁIIh GIÁ Phd|ƠIIG PhÁP GiáU TIII MậT TT0IHIG ảITh SỐ.- 22-22 222£©+22EES£22ESS£2EESE2EESE2E2S+z+vzse2 13 chdữ|ƠNG 3 - MộT Số Kỹ ThUậT PhÁT hiệH Để ĐÁIh GIÁ chấT LG[gIIG cÁc ThUAT TOATI GI4U TIT MAT Đà ĐG]ợc cÔIG bó.1 MộT Số Kỹ ThUẬậT PhÁT hiệII GiáU TIII MậT TT0IIG ảITh SỐ.- 22-22 222252222E2S£2EESS22EES+222S+z+vzse2 19 3. PhÂII L0ạiI cÁc Kỹ ThUậT PhÁT hiIệII GiấU TIII TT0IIG ảÏIh.----222¿-2222222222ESS222222EES2++22EESS2+z+tvvvvvszx 19 3. Kỹ ThUậT PhÁT hIệTI GIấU TIII cụ ThỂ.
Phái hiện giấu tin PONG CAIUS cescccssscsssssssssssssssssssscssssssssssessssscsssessssssssssssssessssscssseceasesssiccessecs 20 3.2 Phái hiện giấu tin dựa leên thống KC UEP ceecsccssssssssssssssssesssssssssesssssessssesssesssscsssssssicsssscesssecs 21 3.4 Kỹ ThUậT PhÁT hiIệII GiấU TIII TổIIG QUÁTT.2:--22222+2222VVS++22EEES++2EEEEE++22EEEEYE+222EE122222111222221E 2 se 23 3.2 Mebic chát lopong BiB GP evsccsssssssssessssssssssessssssssssssssssessssessssssssssssssssssisesssessssecssscsasiceescsessecs 24 3. Dacleqng song vién doi wavelet.4 Ma tận đồng thời xuất hiện 2.5 PhÁT hIiệII GIấU TIII TT0IIG ảI1h Sir DulIG Ky ThUAT Tal CONG Truc QUAIL.6 PhAT hléll GI4U TIM TONG alth Sit DulIG K¥ ThU&T Tal] COMG ChI-SQUATE o.7 TOTIG QUAT eceeseesesssessssesssesssessssessvecssesssvcssecssvessvecssscssecssvessuscssssssvesssecsssssuscssussssesstecssecsuecsssssssesssessucssessssesssecssesssvesseees 30 chữ|ƠIG4- Thực HIGhiIệM ĐÁNh GIÁ KếT QUả VÀ hG|JớIIGPhÁT TTIỀH. KET LUẬN VÀ hŒ[ớIIG PhÁTT TT IỄH,.s°°-°°°©EEV++£©2EE++#£e©22E++sseeevvvvzxeseee 37 TÀI LIệU ThAM TK hải0.5<- << VS®<CEY+eEEEY.EEErEAtESrrsetttrrteptrrrsee 39 DAIth SAch hillh ẢIIh < — II] => hình I: Sơ đồ phơjơng pháp giấu tin tr0ng ảnh số với hai lớp sả0 mật. 7 hình 2: Sơ đồ thuật 104m giấu tin tr0ng ảnh với 2 lớp sả0 mật .-------- § hình 3: Quá trình trích xuất thông fin bi che giấu lr0ng ảnh.:------ 9 hình 4: Ảnh trojéc va sau khi siến đôi the0 phoJơng pháp m0dule năm.
11 hình 5: Ảnh trơlớc và sau khi giấu tin sử dụng phoJơng pháp giấu tin mat hai ldp. 14 hình 7: Ảnh trolớc (bên trái) và sau (sên phải) khi giấu lim.-------¿- 5+: 26 hình 8: Phân siệt ảnh trojớc (bên trái) và sau (bên phải) khi giấu lin sau khi lắn công h0 01117. 27 hình 9: Tần số xuất hiện của ảnh trơiớc khi giấu lin (rái) và ảnh sau khi giấu in (phải) hình 10: Ảnh gốc "beal girl". Luận văn tốt nghiệp Du Cong Thanh z chơjơng1- Một số khái quát về giấu tin Ong da phojong tién 11 Giới thiệu chung Sự ra đời và phát triển của Internet ké0 †he0 nhiều lĩnh vực khác tr0ng đó lĩnh vực sả0 mật thông lin là một tr0ng những lĩnh vực đojợc quan lâm hàng đầu.
Hgày nay các dữ liệu số đojợc lan truyền và sa0 chép rất nhanh chóng, dễ dàng nên vấn đề sả0 mật thông lin số ngày càng lrở nên cấp sách. Thông lin số cần sả0 mật có thể đơjợc mã hóa †he0 một cách thức nà0 đó, cách thức đó cần đơjợc sí mật và đại hiệu quả ca0. hiện tại nhiều ngành, nhiều đơn vị trén 0am quéc đã có hệ thống mạng nội bộ lhông suốt các linh thành tr0ng cả nojớc. hệ thống đảm sả0 đojợc các thông lin truy én đi lr0ng mạng không sị lộ lọt ra ng0ài nhơing một điểm hệ thống hiện lại chơia dat dojgc đó là lính ođộng.
Việc sử dụng mạng Internet sẽ đễ dàng hơn nhiều s0 với việc sử dụng mạng nội sộ để truyền lin. Tuy nhiên, Internet co thé phat tin thông lin di bat ky đâu trên thế giới. Đi kèm với việc truyền tin qua Internet 14 những rủi r0 về mắt mát và sai lệch thông lin. D0 đó, sả0 mật thông lin khi truyền trên Internet là mội vấn đề cấp Thiết tr0ng thực lễ.
“Giấu in” là một kỹ thuật nhúng (giấu) một lojợng thông lin số nà0 đó và0 tr0ng mội đối lojợng dữ liệu số khác. Giấu tin lr0ng ảnh số là giấu các mẫu lin cũng là dạng số lr0ng máy lính và0 các lệp ảnh nhị phân sa0 ch0 không sị ngojời mg0ai phat hiện.2 Giới thiệu ảnh lĩnh và một số khái niệm Ảnh bITMAP (bMP) đơiợc phát triển sởi Micr0s0ft c0rp0raliOn, đojợc lơu 1ữ dojới đạng độc lập thiết sị ch0 phép Wind0ws hiển †hị dữ liệu không phụ thuộc và0 khung chỉ định màu trên sấi kỳ phần cứng mà0. Tên lệp mở rộng mặc định của mội lệp ảnh bilmap là bMP, nét vẽ đojợc thể hiện là các điểm ảnh. Qui ơtớc màu đen, trắng lolơng ứng với các giá trị 0, 1.
Ảnh bMP đojợc sử dụng trên Micr0s0ft Wind0ws và œc ứng dụng chạy lrên Wind0ws từ versi0n 3. bMP thuộc lOại ảnh mảnh. cấu rúc ảnh bITMAP, JPEG Luận văn tốt nghiệp Du Cong Thanh các thuộc lính liêu siêu của một lập lin ảnh BMP la: Sé sit trên mỗi điểm ảnh thoJờng đojợc ký hiệu bởi n. Mội ảnh bMP n sil có 2n màu.
Gia tri n càng lớn thi ảnh càng có nhiều màu và càng rõ nét hơn. Giá trị liêu siểu của m là I (ảnh đen trắng), 4 Luận văn tốt nghiệp Du Cong Thanh (ảnh 16 màu), § (ảnh 256 màu), 16 (ảnh 65536 màu) và 24 (ảnh 16 triệu màu). Ảnh bMP 24 - si! có chất loợng hình ảnh trung thực nhất. chiều ca0 của ảnh (heigh}), ch0 sởi điểm ảnh.
chiều rộng của ảnh (widfh), ch0 sởi điểm ảnh. Đặc điểm nổi sật nhất của định dạng bMP là lập in ảnh thojờng không đojợc nén sằng sất kỳ thuật l0án n0. Khi loiu ảnh, các điểm ảnh đơiợc ghi trực liếp và0 lập tin một điểm ảnh sẽ đojợc mô ä5ởi một hay nhiều syte ty thuộc và0 giá trị n của ảnh. D0 đó, mội hình ảnh loiu dojới dạng bMP †hojờng có kích cỡ rất lớn, gấp nhiều lần s0 với các ảnh đojợc nén (chang han GIF, JPEG hay PIG).
cau trúc mội lệp ảnh bMP gồm có sốn phầm: - bitmap File header: Lou trit théng tin téng hop vé lệp ảnh BMP. - bitmap InfOrmatiOn: Lou trữ thông fin chỉ liết về ảnh pitmap. - c0l0r Palette: Loqu trt dinh nghia cua mau dojgc st dung chO bitmap. - bitmap Data: LoIu trữ từng điểm ảnh của hình ảnh thực lẽ.
L3 đc kỹ thuật giấu tin Ung ảnh ky thuét sé Kỹ thuật giấu in nhằm hai mục đích: một là sả0 mật ch0 dữ liệu đơjợc đem giấu, hai là sả0 vệ ch0 chính đối loJợng mang tin giấu. hai mục đích khác nhau này dẫn đến hai kỹ thuật chủ yếu của giấu tin. Đó là giấu lin mật và thủy vân số. Hói chung giấu tin trOng da phojong liện là lận dụng “độ doi thừa” của phojơng liện giấu dé thuc hién vic giau tin mà ngojời ng0ài cuộc “khó” cảm nhận đojợc có thông lin giấu trOng do.
Một tr0ng các cách liếp cận lr0ng sả0 mật thông lin đó là giấu lin, có nghĩa là những thong tin số cần đojợc sả0 mật sẽ đơjợc ngojời dùng giấu và0 tr0ng một đối Đerg dữ liệu số khác (môi lrơjờng giấu tin) sa0 ch0 sự siến đổi của môi lrojờng sau khi giấu fin là khó nhận siết, đồng thời ngojời dùng có thê lẫy lai doje cdc thông lin đã giấu khi cần. Giấu thông lin số, phát hiện thông lin số ẩn giấu †r0ng dữ liệu đa phơ|ơng liện đặc siệt là ltr0ng ảnh số đang là một vấn đề đang đojợc quan lâm hiện nay lrng nhiều lĩnh vực.