Nâng cao hiệu quả giấu tin trong ảnh số

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

TÓM TẮT

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. An toàn và bảo mật thông tin

1.2. Mã hóa thông tin và giấu thông tin

1.3. Giấu thông tin

1.4. Giấu tin trong ảnh số

1.5. Hệ thống giấu tin

1.6. Kĩ thuật giấu tin trong ảnh số

1.7. Ứng dụng của kĩ thuật giấu tin

1.8. Nội dung nghiên cứu của luận án

1.9. Mục tiêu nghiên cứu

1.10. Phương pháp nghiên cứu

1.11. Đóng góp của luận án

1.12. Cấu trúc luận án

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1. Tiêu chuẩn đánh giá hệ thống giấu tin

2.1.1. Chất lượng ảnh

2.1.2. Bền vững ảnh giấu tin

2.2. Phân loại kĩ thuật giấu tin trong ảnh

2.2.1. Phân loại kĩ thuật giấu tin dựa trên ảnh khôi phục

2.2.1.1. Giấu tin bất khả nghịch

2.2.1.2. Giấu tin khả nghịch

2.2.2. Phân loại kĩ thuật giấu tin dựa trên miền nhúng thông tin

2.2.2.1. Kĩ thuật giấu tin trong miền không gian

2.2.2.2. Giấu tin trong miền tần số ảnh

2.2.3. Kĩ thuật giấu tin dựa trên ảnh mang tin

2.2.4. Giấu tin dựa trên học máy và trí tuệ nhân tạo

2.3. Kết luận chương

3. CHƯƠNG 3: GIẤU TIN KHẢ NGHỊCH TRONG MIỀN TẦN SỐ ẢNH STEREO

3.1. Biến đổi cosine rời rạc (DCT)

3.2. Lượng tử và giải lượng tử trong chuẩn nén JPEG

3.3. Giấu tin khả nghịch trên ảnh Stereo với lược đồ dịch chuyển 2-D các hệ số biến đổi DCT

3.3.1. Giấu tin khả nghịch dựa trên dịch chuyển lược đồ 2-D hệ số DCT

3.3.1.1. Tìm khối ảnh giống nhau

3.3.1.2. Dịch chuyển và nhúng

3.3.2. Trích xuất dữ liệu ẩn giấu và khôi phục ảnh gốc

3.3.3. Kết quả thực nghiệm và đánh giá

3.4. Giấu tin khả nghịch dựa trên lược đồ điều hướng nhúng để dịch chuyển hệ số DCT trong lược đồ 2-D

3.4.1. Xây dựng lược đồ điều hướng nhúng

3.4.2. Kĩ thuật nhúng thông tin dựa trên lược đồ dịch chuyển 2-D và EDH

3.4.3. Ví dụ quá trình nhúng thông tin dựa trên EDH

3.4.4. Trích xuất thông tin và phục hồi ảnh nhúng

3.4.4.1. Thủ tục trích xuất thông tin

3.4.4.2. Ví dụ tiến trình rút trích thông tin và khôi phục ảnh gốc

3.4.5. Kết quả thực nghiệm và đánh giá

3.5. Kết luận chương

4. CHƯƠNG 4: GIẤU TIN THỦY VÂN SỐ ẨN BẢO VỆ BẢN QUYỀN ẢNH STEREO

4.1. Phân tích giá trị riêng (SVD)

4.2. Thuyết hỗn loạn

4.3. Sơ đồ nhúng tin thủy vân số bền vững trong miền tần số ảnh Stereo để bảo vệ bản quyền sở hữu trí tuệ

4.3.1. Thủ tục nhúng tin thủy vân số cho ảnh Stereo

4.3.1.1. Tiến trình tìm khối ảnh tương đồng

4.3.1.2. Tiến trình phân tích SVD các hệ số DCT và nhúng ảnh thủy vân

4.3.2. Thủ tục trích xuất ảnh thủy vân và xác thực

4.3.3. Kết quả thực nghiệm và đánh giá

4.4. Sơ đồ nhúng tin thủy vân số an toàn và bền vững cho ảnh Stereo kết hợp phép biến đổi tần số DCT-SVD và thuyết hỗn loạn

4.4.1. Kĩ thuật giấu tin thủy vân ẩn ảnh Stereo

4.4.2. Kĩ thuật trích xuất ảnh thủy vân số

4.4.3. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm hệ thống thủy vân số bền vững và an toàn

4.4.3.1. Đánh giá độ nhạy cảm của tham số x0 và μ

4.4.3.2. Phân tích quan hệ lân cận điểm ảnh trong ảnh

4.4.4. Tính hiệu quả và bền vững của hệ thống nhúng thủy vân số

4.5. Kết luận chương

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

5.1. Kết luận

5.2. Hướng phát triển

DANH MỤC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của công nghệ truyền thông kỹ thuật số, việc bảo mật thông tin trở thành một vấn đề cấp thiết. Giấu tin trong ảnh số là một kỹ thuật quan trọng nhằm bảo vệ thông tin nhạy cảm. Kỹ thuật này cho phép nhúng thông tin vào trong ảnh mà không làm thay đổi đáng kể chất lượng của ảnh gốc. Việc nâng cao hiệu quả của kỹ thuật này không chỉ giúp bảo vệ thông tin mà còn đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển các phương pháp mới nhằm nâng cao hiệu quả và hiệu năng giấu tin trong ảnh số, từ đó mở rộng khả năng ứng dụng của nó trong thực tiễn.

1.1. Tầm quan trọng của giấu tin

Giấu tin trong ảnh số không chỉ là một kỹ thuật bảo mật mà còn là một phương pháp để bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Trong thời đại số, thông tin dễ dàng bị sao chép và phân phối trái phép. Do đó, việc sử dụng kỹ thuật giấu tin để bảo vệ thông tin trở nên cần thiết. Các giải pháp giấu tin hiện tại cần được cải tiến để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về bảo mật thông tin và an toàn thông tin.

II. Tổng quan về kỹ thuật giấu tin

Kỹ thuật giấu tin có thể được phân loại thành nhiều loại khác nhau dựa trên phương pháp nhúng thông tin. Các phương pháp này bao gồm giấu tin khả nghịch và bất khả nghịch. Giấu tin khả nghịch cho phép khôi phục hoàn toàn ảnh gốc sau khi thông tin đã được trích xuất. Điều này rất quan trọng trong các ứng dụng yêu cầu tính toàn vẹn của dữ liệu. Các phương pháp giấu tin trong miền không gian và miền tần số cũng được nghiên cứu để tối ưu hóa hiệu suất và chất lượng ảnh sau khi nhúng tin.

2.1. Phân loại kỹ thuật giấu tin

Kỹ thuật giấu tin có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau. Một trong những tiêu chí quan trọng là khả năng khôi phục ảnh gốc. Giấu tin bất khả nghịch không cho phép khôi phục ảnh gốc, trong khi giấu tin khả nghịch cho phép thực hiện điều này. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp sẽ phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng ứng dụng, từ đó đảm bảo tính hiệu quả và an toàn của hệ thống giấu tin.

III. Nâng cao hiệu quả giấu tin trong ảnh số

Để nâng cao hiệu quả của kỹ thuật giấu tin, nghiên cứu đã đề xuất một lược đồ nhúng tin mới trong miền tần số. Lược đồ này sử dụng biến đổi DCT để xác định vùng nhúng tin phù hợp, từ đó giảm thiểu tác động đến chất lượng ảnh. Kết quả thực nghiệm cho thấy, phương pháp này không chỉ cải thiện khả năng nhúng mà còn duy trì chất lượng ảnh Stego ở mức cao. Điều này cho thấy sự cần thiết phải phát triển các phương pháp mới nhằm tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống giấu tin.

3.1. Kỹ thuật nhúng tin trong miền tần số

Kỹ thuật nhúng tin trong miền tần số sử dụng các biến đổi như DCT để nhúng thông tin vào các hệ số tần số. Phương pháp này cho phép nhúng thông tin mà không làm giảm chất lượng ảnh gốc. Việc sử dụng các lược đồ điều hướng nhúng cũng giúp cải thiện khả năng nhúng và duy trì tính trong suốt của ảnh Stego. Kết quả thực nghiệm cho thấy, phương pháp này đạt được sự cân bằng giữa khả năng nhúng và chất lượng ảnh, từ đó mở rộng khả năng ứng dụng trong thực tiễn.

IV. Bảo vệ bản quyền nội dung ảnh số

Bảo vệ bản quyền nội dung ảnh số là một vấn đề quan trọng trong thời đại số. Nghiên cứu đã đề xuất một lược đồ nhúng thủy vân ẩn để bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Phương pháp này sử dụng phân tích SVD để nhúng thông tin vào các hệ số tần số, từ đó đảm bảo tính bền vững trước các tấn công xử lý ảnh. Kết quả thực nghiệm cho thấy, lược đồ này đạt được hiệu quả cao trong việc bảo vệ bản quyền nội dung ảnh số.

4.1. Lược đồ nhúng thủy vân

Lược đồ nhúng thủy vân sử dụng các phương pháp phân tích SVD để nhúng thông tin vào ảnh. Phương pháp này không chỉ bảo vệ bản quyền mà còn đảm bảo tính bền vững của thông tin nhúng. Kết quả thực nghiệm cho thấy, lược đồ này có khả năng chống lại các tấn công xử lý ảnh, từ đó nâng cao tính an toàn của hệ thống giấu tin.

Luận án tiến sĩ về nâng cao hiệu quả và hiệu năng giấu tin trong ảnh số