SlideShare a Scribd company logo
1 of 67
Download to read offline
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
TÌM HIỂU CÁC KỸ THUẬT GIẤU TIN HIỆN ĐẠI
Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
Giảng viên hƣớng dẫn: GV - Ths. Lê Quốc Tuấn
Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Hà 1751120010
Trần Thanh Tùng 1751120054
TP. Hồ Chí Minh, năm 2020
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
….………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………….……………………………
…………………………………………………………………………
….…………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………….………………………………
………………………………………………………………………
….…………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………….………………………………
………………………………………………………………………
….…………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
….………………………………………………………………………………
..………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
……………………………………………………………….…………………
…………………………………………………………………………………
…
….………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………….……………………
…………………………………………………………………………………
….………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………….……………………
…………………………………………………………………………………
….………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020
Giảng viên phản biện
(Ký và ghi rõ họ tên)
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là thành quả nghiên cứu của nhóm chúng tôi. Các
kết quả được viết chung với các tác giả khác đều được sự đồng ý của đồng tác
giả trước khi đưa vào luận án.
Nhóm sinh viên thực hiện
Hoàng Thị Hà
Trần Thanh Tùng
LỜI CẢM ƠN
Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn -
Thạc sĩ Lê Quốc Tuấn đã tận tình giúp đỡ nhóm em rất nhiều trong suốt quá
trình tìm hiểu nghiên cứu, và hoàn thành báo cáo thực tập tốt nghiệp, đề tài "
TÌM HIỂU CÁC KỸ THUẬT GIẤU TIN HIỆN ĐẠI".
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn mạng máy tính, thầy
cô ngành công nghệ thông tin - trường ĐH Giao Thông Vận Tải, cũng như
các thầy cô trong trường đã trang bị cho nhóm những kiến thức cơ bản, cần
thiết để nhóm có thể hoàn thành báo cáo.
Vì thời gian có hạn, trình độ hiểu biết của bản thân còn hạn chế. Nên trong
quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những sai sót, nhóm rất mong
nhận được những sự thông cảm và góp ý từ thầy cô giáo cũng như bạn bè để
bản báo cáo được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 11 năm 2020.
Nhóm sinh viên thực hiện
Hoàng Thị Hà
Trần Thanh Tùng
1
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU.................................................................................................. 4
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ AN NINH, AN TOÀN HỆ THỐNG
THÔNG TIN.................................................................................................... 6
1.1. Mở đầu................................................................................................ 6
1.1.1. Khái niệm.................................................................................. 6
1.1.2. Vì sao cần an toàn thông tin?.................................................. 7
1.2. Những vấn đề đảm bảo an ninh và an toàn mạng.......................... 8
1.3. Đặc trƣng của các kỹ thuật an toàn bảo mật.................................. 9
1.3.1. Tính bí mật (Confidentiality) ................................................. 10
1.3.2. Tính toàn vẹn (Intergrity) ...................................................... 11
1.3.3. Tính sẵn sàng (Availability)................................................... 13
1.3.4. Một vài cơ chế khác................................................................ 13
CHƢƠNG II: KỸ THUẬT GIẤU TIN....................................................... 14
2.1. Sơ lƣợc về lịch sử giấu tin............................................................... 14
2.2. Khái niệm giấu tin........................................................................... 17
2.3. Phân loại kỹ thuật giấu tin ............................................................. 17
2.4. Môi trƣờng giấu tin......................................................................... 18
2.5. Mô hình kỹ thuật giấu thông tin cơ bản........................................ 18
2.6. Các phƣơng pháp giấu tin .............................................................. 20
2.6.1. Phương pháp giấu tin trong ảnh........................................... 20
2.6.2. Giấu thông tin trong audio .................................................... 22
2.6.3. Giấu thông tin trong video ..................................................... 22
2.6.4. Độ an toàn của một hệ thống giấu tin................................... 23
2.6.5. Các tấn công trên hệ giấu tin................................................. 24
CHƢƠNG III. THỰC HIỆN KỸ THUẬT GIẤU TIN.............................. 26
3.1. Giấu thông tin trong ảnh, những đặc trƣng và tính chất............ 26
3.2. Giấu thông tin trong ảnh đen trắng, ảnh màu và ảnh đa cấp xám29
3.3. Hệ thống thị giác ngƣời và các mô hình màu của ảnh................. 31
3.4. Biểu diễn ảnh trên máy tính........................................................... 36
3.5. Các định dạng ảnh thông dụng...................................................... 38
3.5.1. Ảnh vector............................................................................... 38
3.5.2. Ảnh mành ............................................................................... 39
3.5.3. Định dạng ảnh IMG............................................................... 41
3.5.4. Định dạng ảnh PCX............................................................... 43
3.5.5. Định dạng ảnh TIFF (Targed Image File Format) ............. 43
3.5.6. Định dạng ảnh GIF (Graphics Interchanger Format) ........ 44
3.5.7. Định dạng ảnh JPEG (Joint Photographic Experts Group) 44
3.6. Nén ảnh............................................................................................. 44
3.6.1. Tỉ lệ nén (Compression rate).................................................. 45
2
3.6.2. Một số phương pháp nén ảnh................................................ 45
3.7. Một số tiêu chí đánh giá kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh số... 48
3.7.1. Tính vô hình ........................................................................... 48
3.7.2. Khả năng giấu thông tin ........................................................ 48
3.7.3. Chất lượng của ảnh có giấu thông tin .................................. 48
3.7.4. Tính bền vững của thông tin được giấu................................ 50
3.8. Một số chƣơng trình giấu tin trong ảnh........................................ 50
3.8.1. Hide And Seek V4.1................................................................ 51
3.8.2. Stego Dos ................................................................................ 51
3.8.3. White Noise Storm.................................................................. 51
3.8.4. S – Tools for Windows............................................................ 52
3.9. Kỹ thuật xử lí điểm ảnh.................................................................. 52
CHƢƠNG 4: TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG.................................................. 55
4.1. Môi trƣờng cài đặt và một số giao diện chƣơng trình................. 55
4.1.1. Môi trƣờng cài đặt................................................................. 55
4.1.2. Các bƣớc giấu tin vào ảnh .................................................... 55
4.1.3. Các bƣớc lấy tin từ ảnh đã đƣợc giấu thông tin................. 56
4.2. Giao diện chƣơng trình................................................................... 57
CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ........................... 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 60
3
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
AES Advanced Encryption Standard
BPF Band Pass Filter
DES Data Encryption Standard
EOF End of file
HVS Human Vision System
HAS Human Auditory System
LSB Least Significant Bit
LPF Low Pass Filter
MSB Most Significant Bit
MOS Mean Opinion Score
SNR Signal-To-Noise Ratio
RSA Ron Rivest, Adi Shamir và Len Adleman
PCM Pulse Code Modulation
4
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay với sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ thông tin, được coi là động
lực chính của sự thay đổi, là bước ngoặt trọng lịch sử của thế giới, đưa con
người từ kỷ nguyên công nghiệp sang kỷ nguyên thông tin và phát triển nền
kinh tế tri thị trường. Công nghệ thông tin xuất hiện đã tạo ra bước phát triển
vượt bậc giúp cho đời sống xã hội, mở ra những chân trời mới, những khám
phphá sáng tạo mới cho con người. Hàng loạt máy móc, thiết bị số hiện đại
như máy tính cá nhân, máy ảnh kỹ thuật số, máy in, máy ghi âm, máy quét,..
đã đem lại rất nhiều tiện ích, phục vụ được hầu hết nhu cầu sử dụng của con
người. Đi kèm theo sự tiện lợi và hiện đại đó là vấn nạn vi phạm bản quyền,
ăn cắp thông tin, truy cập trái phép nhằm mục đích phá hoại, trục lợi ngày
càng tinh vi và khó kiểm soát. Nhưng cũng đừng quá lo lắng, vì các kỹ thuật
bảo mật, bảo toàn thông tin người dùng cũng theo đó mà ra đời, như RSA,
chữ ký số, mã hóa thông tin. Và với phần báo cáo sau, chúng ta sẽ tìm hiểu tới
kỹ thuật giấu tin trong các sản phẩm đa phương tiện.
Với hai mục đích là bảo mật cho những dữ liệu được giấu trong đối tượng
mạng và đảm bảo an toàn cho chính các đối tượng chứa dữ liệu giấu trong đó
(bảo vệ bản quyền) nên kỹ thuật giấu tin được biết đến bao gồm hai lĩnh vực
chủ yếu là Steganography (giấu tin mật) và Watermarking (thủy vân số).
Watermarking được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực bảo vệ bản quyền sản
phẩm số bằng cách đưa thông tin bản quyền như tên tác giả, logo.. vào sản
phẩm. Với sự tồn tại của thông tin thủy vân nhà sản xuất có thể chứng minh
được nguồn gốc của sản phẩm khi sản phẩm được phát tán không hợp pháp.
Còn Steganography - giấu thông tin mật có lịch sử lâu đời, là kỹ thuật giấu tin
mật vào các dữ liệu truyền thông (Ảnh, văn bản, nhạc, phim,..) để truyền tải
5
đến người nhận mà bên thứ ba không thể biết đến sự tồn tại của thông tin mật
trong quá trình truyền tin. Về nguyên lý, giấu tin trong dữ liệu đa phương tiện
hay trong dữ liệu ảnh số không khác gì nhiều, nhưng do giấu tin trong ảnh dễ
thực hiện hơn, giấu được nhiều thông tin hơn, và cũng là đối tượng số được
sử dụng khá phổ biến trên Internet hiện nay, nên kỹ thuật giấu tin trong ảnh
chiếm tỉ lệ nhiều nhất trong các loại dữ liệu đa phương tiện.
Cả hai kỹ thuật được sử dụng với các mục đích khác nhau song chúng đều có
đặc điểm chung là giấu thông tin vào sản phẩm số sao cho không bị phát hiện
bởi người thứ ba trong quá trình trao đổi thông tin trên mạng.
Hiện nay kỹ thuật giấu thông tin mật đã được quan tâm, nghiên cứu và được
triển khai ứng dụng rộng rãi trong các cơ quan quân sự, ngoại giao, an ninh,
giáo dục và cả các doanh nghiệp khi cần trao đổi các thông tin quan trọng.
Xuất phát từ những nhu cầu trên, học viên quyết định lựa chọn đề tài “Tìm
hiểu các kỹ thuật giấu tin trong ảnh” nhằm nghiên cứu, đánh giá các kỹ thuật
giấu tin trong ảnh và chọn lựa một vài các kỹ thuật giấu tin tốt để cài đặt thử
nghiệm và so sánh đánh giá.
Nội dung của đồ án được trình bày trong 5 chương
Chương 1: Trình bày tổng quan về an ninh, an toàn hệ thống thông tin.
Chương 2: Trình bày về tổng quan sơ lược về các kỹ thuật giấu tin.
Chương 3: Trình bày về kỹ thuật giấu tin trong ảnh.
Chương 4: Thực hiện triển khai dự án, demo kỹ thuật giấu tin trong ảnh.
Chương 5: Kết luận và hướng phát triển cho dự án.
6
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ AN NINH, AN TOÀN HỆ THỐNG
THÔNG TIN
1.1. Mở đầu
1.1.1. Khái niệm
An toàn thông tin (ATTT) là an toàn kỹ thuật cho các hoạt động của các cơ
sở hạ tầng thông tin (HTTT). Trong đó bao gồm an toàn phần cứng và phần
mềm theo các tiêu chuẩn kỹ thuật do nhà nước ban hành.
Mục tiêu của ATTT là bảo vệ thông tin và hệ thống thông tin nói chung khỏi
các hành vi trộm cắp, truy cập trái phép dẫn đến sự gián đoạn, chuyển lệch
hướng của các dịch vụ hiện đang được sử dụng, làm lộ, làm hỏng, chỉnh sửa,
ghi chép không được phép, hoặc làm tổn hại đến phần cứng, phần mềm,…
Khái niệm an toàn thông tin (information security) vào hai thập niên cuối của
thế kỷ 20 đã có 2 sự thay đổi quan trọng: an toàn máy tính (computer
security) và an toàn mạng (network security). Những lĩnh vực này liên quan
nội bộ với nhau, thường xuyên chia sẻ những mục đích chính của việc bảo vệ
các khía cạnh tính bí mật (confidentiality), toàn vẹn (integrity) và tính sẵn
sàng (availability) của thông tin; tuy nhiên, lại có một số khác biệt giữa
chúng. Sự khác nhau chính đó là cách tiếp cận vấn đề, phương pháp thực hiện
và phạm vi quan tâm của mỗi lĩnh vực.
 An ninh mạng: Là một tập hợp con của bảo mật công nghệ thông tin. An
ninh mạng thực hiện nhiệm vụ đảm bảo dữ liệu kỹ thuật số trên các mạng
lưới, máy tính và thiết bị cá nhân nằm ngoài sự truy cập, tấn công và phá
hủy bất hợp pháp.
7
 An ninh máy tính: Là một tập hợp con của an ninh mạng. Loại bảo mật
này sử dụng phần cứng và phần mềm để bảo vệ bất kỳ dữ liệu nào được
gửi từ máy tính cá nhân hoặc các thiết bị khác đến hệ thống mạng lưới
thông tin. An ninh máy tính thực hiện chức năng bảo vệ cơ sở hạ tầng
công nghệ thông tin và chống lại các dữ liệu bị chặn, bị thay đổi hoặc
đánh cắp bởi tội phạm mạng.
 Hệ thống thông tin: Là tập hợp các thiết bị viễn thông, công nghệ thông
tin bao gồm phần cứng, phần mềm và cơ sở dữ liệu phục vị cho hoạt động
lưu trữ, xử lý, truyền đưa, chia sẻ, trao đổi, cung cấp và sử dụng thông tin.
1.1.2. Vì sao cần an toàn thông tin?
Hiện thực cho thấy sự sự phụ thuộc ngày càng nhiều vào hệ thống máy tính
và Internet tại các quốc gia, cũng như sự phụ thuộc vào các thiết bị thông
minh như: TV, điện thoại thông minh, các thiết bị có thể kết nối với hệ thống
mạng, các thiết bị không dây như Wifi, Bluetooth,..
Từ chính phủ, quân đội, bệnh viện, các tập đoàn, cơ sở kinh doanh,… hay đơn
giản chỉ là những người dùng đơn lẻ đều có những thông tin cá nhân, hay
những dữ liệu quan trọng (dữ liệu khách hàng, nhân viên, sản phẩm, công
trình nghiên cứu,..) không mong muốn bị lộ. Hầu hết các thông tin đó đều
được lưu trữ và xử lý bằng hệ thống máy tính, trung tâm dữ liệu. Các dữ liệu
cũng thường được vận chuyển tthông qua hệ thống mạng để về trung tâm lưu
trữ, đến nhánh công ty con hoặc gửi cho bạn bè, người thân,…
Tội phạm mạng có thể triển khai một loạt các cuộc tấn công cực kỳ nguy
hiểm chống lại các nạn nhân hoặc doanh nghiệp; có thể kể đến như truy cập,
8
làm thay đổi hoặc xóa bỏ dữ liệu nhạy cảm; tống tiền; can thiệp vào các quy
trình kinh doanh.
Vì vậy việc bảo vệ an toàn thông tin trong thời đại số trở thành một yêu cầu
không thể thiếu trong mọi hoạt động nói chung và hoạt động điện tử nói riêng.
1.2. Những vấn đề đảm bảo an ninh và an toàn mạng
Yếu tố đầu tiên phải nói đến là dữ liệu, những thông tin lưu trữ trên hệ
thống máy tính cần được bảo vệ do các yêu cầu về tính bảo mật, tính toàn vẹn
hay tính kịp thời. Thông là yêu cầu quan trọng đối với thông tin thường yêu
cầu về bảo mật được coi lưu trữ trên mạng. Tuy nhiên, ngay cả khi những
thông tin không bí mật, thì yêu cầu về tính toàn vẹn cũng rất quan trọng.
Không một cá nhân, một tổ chức nào lãng phí tài nguyên vật chất và thời gian
để lưu trữ những thông tin mà không biết về tính đúng đắn của những thông
tin đó.
Yếu tố thứ hai là về tài nguyên hệ thống, sau khi những kẻ tấn công đã làm
chủ được hệ thống chúng sẽ sử dụng các máy này để chạy các chương trình
như dò tìm mật khẩu để tấn công vào hệ thống mạng.
Yếu tố thứ ba là danh tiếng một khi dữ liệu bị đánh cắp thì việc nghi ngờ
nhau trong tổ chức là điều không tránh khỏi, vì vậy sẽ ảnh hưởng đến danh
tiếng của tổ chức rất nhiều.
Mật mã (Cryptography): là việc thực hiện chuyển đổi dữ liệu theo một quy
tắc nào đó thành dạng mới mà kẻ tấn công không nhận biết được.
Xác thực (Authentication): là các thao tác để nhận dạng người dùng, nhận
dạng client hay server…
9
Uỷ quyền (Authorization): chính là việc phân định quyền hạn cho mỗi thành
phần đã đăng nhập thành công vào hệ thống. Quyền hạn này là các quyền sử
dụng dịch vụ, truy cập dữ liệu…
Kiểm toán (Auditing): là các phương pháp để xác định được client đã truy
cập đến dữ liệu nào và bằng cách nào.
1.3. Đặc trƣng của các kỹ thuật an toàn bảo mật
Mục tiêu của an ninh mạng: bảo vệ thông tin khỏi bị đánh cắp, xâm phạm
hoặc bị tấn công. Độ bảo mật an ninh mạng có thể được đo lường bằng ít nhất
một trong ba mục tiêu sau:
 Bảo vệ tính bảo mật của dữ liệu.
 Bảo toàn tính toàn vẹn của dữ liệu.
 Thúc đẩy sự sẵn có của dữ liệu cho người dùng được ủy quyền.
Các mục tiêu này tạo thành bộ ba (tam giác CIA): Bí mật - sẵn sàng - toàn vẹn
(Confidentiality – Integrity – Availability), đây là một mô hình bảo mật được
thiết kế để hướng dẫn thực thi các chính sách bảo mật thông tin, cũng là cơ sở
cốt lõi của tất cả các chương trình bảo mật thông tin.
10
Tiêu chí CIA được sử dụng khi các tổ chức, công ty bắt tay vào cài đặt một
ứng dụng mới, tạo cơ sở dữ liệu hoặc khi muốn đảm bảo quyền truy cập vào
một số dữ liệu nói chung. Để dữ liệu được bảo mật hoàn toàn, tất cả mọi
thành phần cấu tạo nên các tiêu chí này phải cùng nhau hoạt động, do đó có
thể xảy ra sai sót nếu bỏ quên một trong những thành phần của CIA.
1.3.1. Tính bí mật (Confidentiality)
– Tính bí mật - Tương đương với quyền riêng tư và việc tránh tiết lộ thông
tin trái phép. Liên quan dến việc bảo vệ dữ liệu, bảo mật cho người dùng
được phép và ngăn chặn người ngoài cuộc tiếp xúc thông tin về nội dung
của chủ sở hữu, không thể đọc dữ liệu ngay cả khi xảy ra rò rỉ thông tin.
Yếu tố này ngăn không cho thông tin cá nhân tiếp cận sai người và đảm
bảo rằng người nhận thông tin có thể thu nhập được thông tin cần thiết.
Ứng dụng điển hình của tính bí mật là mã hóa dữ liệu.
– Đảm bảo tính bí mật của thông tin, tức là thông tin chỉ được phép truy cập
(đọc) bởi những đối tượng (người, chương trình máy tính,..) được cấp
phép.
11
– Tính bí mật của thông tin có thể đạt được bằng cách giới hạn truy cập và
cả về mặt vật lý.
– Bảo mật vật lý (Physical Security): Các biện pháp có thể được thiết kế để
ngăn chặn sự truy cập trái phép vào các tài sản công nghệ thông tin như cơ
sở vật chất, thiết bị, nhân sự, tài nguyên và các loại tài sản khác nhằm
tránh bị hư hại. Công cụ này bảo vệ các tài sản nêu trên khỏi các mối đe
dọa vật lý như: trộm cắp, thiên tai, phá hoại, hỏa hoạn.
– Các cơ chế điều khiển truy nhập. Ngăn chặn các đối tượng truy cập trái
phép truy nhập vào mạng và sửa đổi thông tin.
 Điều khiển quyền người dùng: ngăn chặn các đối tượng hợp pháp vượt
quyền truy nhập thông tin hoặc xem trộm thông tin trái phép.
 Mật mã: sử dụng các biện pháp mã hóa để mã hóa các thông tin nhạy cảm.
 Khóa kín và niêm phong thiết bị.
 Yêu cầu đối tượng cung cấp các biện pháp xác thực. Ví dụ như Username
+ Password hay đặc điểm về sinh trắc để xác thực.
 Sử dụng firewall hoặc ACL trên router để ngăn chặn truy nhập trái phép.
 Mã hóa thông tin: Bằng cách sử dụng các thuật toán như SSL/TL, AES
(Advanced Encryption Standard), Twofish,…
1.3.2. Tính toàn vẹn (Intergrity)
12
– Tính toàn vẹn có nghĩa rằng dữ liệu không thể bị chỉnh sửa mà không bị
phát hiện. Bao gồm toàn vẹn dữ liệu (nội dung của thông tin) và toàn vẹn
nguồn gốc (nguồn gốc của dữ liệu, thường được gọi là xác thực). Tính
toàn vẹn bị xâm phạm khi một thông điệp bị chỉnh sửa trong giao dịch. Hệ
thống thông tin an toàn luôn cung cấp các thông điệp toàn vẹn.
– Các cơ chế toàn vẹn được chia thành 2 lớp: Các cơ chế ngăn chặn và các
cơ chế phát hiện.
– Các cơ chế ngăn chặn đảm bảo tính toàn vẹn bằng cách ngăn chắn bất kỳ
các truy cập trái phép để sửa đổi dữ liệu.
– Các cơ chế phát hiện không thực hiện việc ngăn chặn xâm phạm tính toàn
vẹn mà chỉ cung cấp các báo cáo về sự toàn vẹn của dữ liệu.
– Các cơ chế điều khiển truy nhập: Ngăn chặn các đối tượng trái phéo truy
nhập vào mạng và sửa đổi thông tin.
– Điều khiển quyền truy nhập người dùng: Thực hiện việc cấp quyền cho
các người dùng trong mạng
– Mật mã: Sử dụng chữ ký số để xác nhận rằng thông tin không bị sửa đổi
khi truyền.
– Công cụ chính phục vụ cho tiêu chí toàn vẹn:
13
 Sao lưu (Backups).
 Tổng kiểm tra (Checksums).
 Mã chỉnh dữ liệu (Data Correcting Codes).
1.3.3. Tính sẵn sàng (Availability)
– Tính sẵn sàng là một phương diện rất quan trọng của độ tin cậy của hệ
thống.
– Đảm bảo độ sẵn sàng của thông tin, tức là thông tin có thể được truy xuất
bởi những người được phép vào bất cứ khi nào họ muốn.
– Thực hiện các cơ chế đảm bảo an ninh hệ thống: Backup, Load balancing,
Clustering, Redudancy, Failover…
1.3.4. Một vài cơ chế khác
Được mở rộng hơn từ CIA:
– Định danh (Inderntification)
– Xác thực (Authentication)
– Quyền cho phép (Authorization)
– Tính không thể chối từ (Non - Repudiation)
14
CHƢƠNG II: KỸ THUẬT GIẤU TIN
2.1. Sơ lƣợc về lịch sử giấu tin
Ý tưởng về giao tiếp - trao đổi thông tin một cách bí mật đã có từ rất sớm,
như cách mà giao tiếp giữa người và người xuất hiện. Ở phần này chúng ta
cùng tóm tắt, thảo luận về lịch sử phát triển của kỹ thuật giấu tin, cụ thể là kỹ
thuật giấu tin mật (Steganography) và thủy vân số (watermarking).
Kỹ thuật giấu tin mật đã có từ rất sớm, và ban đầu có chút lộn xộn. Trước cả
điện thoại, mail, trước ngựa, tin nhắn được gửi bằng đường bộ. Nếu như ai đó
muốn ẩn tin nhắn, có hai lựa chọn: - 1 là người đưa tin sẽ ghi nhớ nội dung
thông tin; - 2 là giấu chúng ngay trên tin nhắn.
Gần đây, khi kỹ thuật giấu tin dần nhận sự chú ý, cùng quay trở lại thời Hy
Lạp để xem người ta đã sử dụng chúng như thế nào. Theo sử gia Hy Lạp -
Herodotus, bạo chúa nổi tiếng Hy Lạp - Histiaeus, trong khi ở tù, đã sử dụng
một phương pháp khác thường để gửi tin nhắn cho con rể mình. Ông ta đã cạo
trọc đầu của một nô lệ và xăm thông điệp lên đó. Histiaeus sau đó chờ cho tới
khi tóc mọc trở lại trên đầu của người nô lệ trước khi gửi chúng đến cho con
rể mình.
Câu chuyện thứ hai cũng đến từ Herodotus, có một người lính tự nhận mình là
Demetarus cần gửi tin nhắn cho Sparta rằng Xerxes có ý định xâm lược Hy
Lạp. Hồi đó, tin nhắn được viết trên tấm gỗ phủ sáp, Demeratus đã loại bỏ sáp
từ tấm gỗ, viết lên đó thông điệp bí mật lên trên mặt dưới miếng gỗ, lại bao
phủ miếng gỗ bằng sáp để nó xuất hiện như một khoảng trắng của miếng gỗ,
và cuối cùng gửi tài liệu đó đi mà không hề bị phát hiện.
15
Những loại mực vô hình luôn từng là phương pháp phổ biến để giấu tin mật.
Ancient Romans đã sử dụng để viết giữa các dòng với mực tàng hình dựa vào
những vật liệu có sẵn có thể kể đến như nước ép quả, nước tiểu hay sữa. Khi
đun nóng, mực tàng hình sẽ tối đi, và bắt đầu đọc được. Ovid đã nảy ra ý sử
dụng sữa làm mực tàng hình trong tác phẩm "Art of love" . Sau đó, mực hóa
học được phát triển. Mực tàng hình được sử dụng gần đây nhất là trong thế
chiến thứ II. Mực tàng hình hiện đại phát ra ánh sáng huỳnh quang dưới ánh
sáng của tia cực tím, và được sử dụng làm thiết bị chống hàng giả.
Tu sĩ Johannes Trithemius, được coi là một trong những người sáng lập mã
hiện đại. Ông sở hữu một tác phẩm gồm 3 tập, đó là Steganographia, được
viết khoảng 1500 trang, mô tả về hệ thống mở rộng cho việc che giấu thông
tin bí mật trong các văn bản bất kỳ, vô hại. Trên trang bìa sách, nó trông như
một văn bản ma thuật, và phản ứng ban đầu đầu vào thế kỷ 16 về
Steganographia khá mạnh mẽ, nó chỉ được lưu truyền bí mật, mãi cho đến
năm 1606 mới được công khai xuất bản. Nhưng chỉ chưa tới 5 năm sau đó,
Jim Reeds của AT$T LAbs giải mã bí ẩn trong tập thứ ba, phơi bày rằng công
trình của Trithemius thiên về mật mã học hơn là thuyết minh họa. Sự hấp dẫn
trong sự tính toán của Reed về quá trình phá mã khá là dễ đọc.
Một phần của lược đồ Trithemius là giấu thông tin trong những lời kêu gọi dài
của các thiên thần, với thông điệp xuất hiện dưới dạng một mẫu chữ cái trong
bất kì từ nào.
Cho ví dụ, mọi chữ cái khác nhau trên mỗi từ khác nhau:
"Mèo là động vật kỳ diệu, dù bạn giàu hay nghèo, khỏe mạnh hay bệnh tật
thì chúng nó đều nhìn bạn bằng ánh mắt khinh thường."
16
-> Trong đó tiết lộ "đón mình tại nhà".
Sáng kiến thông minh khác trong Steganographia là "Ave Maria" mật mã.
Quyển sách bao gồm một loạt các bảng, mỗi bảng có một danh sách các từ,
mỗi từ một chữ cái. Để mã hóa, các ký tự của thông điệp được thay thế bởi từ
tương ứng. Nếu những cái bảng được sử dụng theo thứ tự , mỗi bảng một chữ
cái, thì thông điệp đã được mã hóa sẽ xuất hiện trông như là một lời cầu
nguyện vô tội.
Thực sự quyển sách sớm nhất về kỹ thuật giấu tin mật được biết có 400 trang
viết bởi Gaspari Schott vào năm 1665 và được gọi là Steganographica. Mặc
dù hầu hết các ý tưởng đều bắt nguồn từ Trithemius, nhưng đó vẫn là một sự
khởi đầu.
Mãi cho tới vài thập niên gần đây, giấu thông tin mới nhận được sự quan tâm
của các nhà nghiên cứu và các viện công nghệ thông tin với rất nhiều công
trình nghiên cứu. Cuộc cách mạng số hóa thông tin và sự phát triển nhanh
chóng của mạng truyền thông là nguyên nhân chính dẫn đến sự thay đổi này.
Những phiên bản sao chép hoàn hảo, các kĩ thuật thay thế, sửa đổi tinh vi
cộng với sự lưu thông trên mạng của các dữ liệu đa phương tiện đã sinh ra rất
nhiều những vấn đề nhức nhối về nạn ăn cắp bản quyền, phân phối bất hợp
pháp, xuyên tạc trái phép… đây là lúc công nghệ giấu tin được chú ý và phát
triển.
17
2.2. Khái niệm giấu tin
“Giấu tin” là một kỹ thuật nhúng (giấu) một lượng thông tin số nào đó vào
trong một đối tượng dữ liệu số khác. Kỹ thuật giấu tin nhằm hai mục đích:
một là bảo mật cho dữ liệu được đem giấu, hai là bảo vệ cho chính đối tượng
mang tin giấu. Hai mục đích khác nhau này dẫn đến hai kỹ thuật chủ yếu của
giấu tin. Đó là giấu tin mật (Steganography) và thủy vân số (Watermarking).
- Kỹ thuật giấu tin mật (Steganography): Với mục đích đảm bảo an toàn và
bảo mật thông tin được giấu. Các kỹ thuật giấu tin mật tập trung vào việc sao
cho thông tin giấu được nhiều và người khác khó phát hiện ra thông tin có
được giấu trong hay không.
- Kỹ thuật thủy vân số (Watermarking): Với mục đích bảo mật cho chính các
đối tượng giấu tin. Đảm bảo một số các yêu cầu như: tính bền vững, khẳng
định bản quyền sở hữu hay phát hiện xuyên tạc thông tin… Nói chung giấu
tin trong đa phương tiện là tận dụng “độ dư thừa” của phương tiện giấu để
thực hiện việc giấu tin mà người ngoài cuộc “khó” cảm nhận được có thông
tin giấu trong đó.
2.3. Phân loại kỹ thuật giấu tin
18
Hình 1. Mô hình phân loại kỹ thuật giấu tin cơ bản
2.4. Môi trƣờng giấu tin
Bao gồm giấu tin trong ảnh, trong audio, trong video, trong văn bản dạng
text… Hiện nay, giấu tin trong ảnh chiếm tỉ lệ lớn nhất hệ thống giấu tin trong
đa phương tiện.
2.5. Mô hình kỹ thuật giấu thông tin cơ bản
Để thực hiện giấu tin cần xây dựng được các thủ tục giấu tin. Các thủ tục
này sẽ thực hiện nhúng thông tin cần giấu vào môi trường giấu tin. Các thủ
tục giấu tin thường được thực hiện với một khóa giống như các hệ mật mã để
tăng tính bảo mật. Sau khi giấu tin ta thu được đối tượng chứa thông tin giấu
và có thể phân phối đối tượng đó trên kênh thông tin. Giấu thông tin vào
19
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 trong đó:
- Thông tin cần giấu tuỳ theo mục đích của người sử dụng, nó có thể là thông
điệp (với các tin bí mật) hay các logo, hình ảnh bản quyền.
- Phương tiện chứa: các file ảnh, text, audio… là môi trường để nhúng tin.
- Bộ nhúng thông tin: là những chương trình thực hiện việc giấu tin.
- Đầu ra: là các phương tiện chứa đã có tin giấu trong đó.
Hình 2. Lược đồ chung cho quá trình giấu tin
Tách thông tin từ các phương tiện chứa diễn ra theo quy trình ngược lại với
đầu ra là các thông tin đã được giấu vào phương tiện chứa. Phương tiện chứa
sau khi tách lấy thông tin có thể được sử dụng, quản lý theo những yêu cầu
khác nhau.
20
Hình 3. Lược đồ chung cho quá trình giải mã
Sau khi nhận được đối tượng phương tiện chứa có giấu thông tin, quá trình
giải mã được thực hiện thông qua một bộ giải mã tương ứng với bộ nhúng
thông tin cùng với khoá của quá trình nhúng. Kết quả thu được gồm phương
tiện chứa gốc và thông tin đã giấu. Bước tiếp theo thông tin đã giấu sẽ được
xử lý kiểm định so sánh với thông tin ban đầu.
2.6. Các phƣơng pháp giấu tin
2.6.1. Phương pháp giấu tin trong ảnh
Hiện nay, giấu thông tin trong ảnh chiếm tỉ lệ lớn nhất trong các chương
trình ứng dụng, các phần mềm, hệ thống giấu tin trong đa phương tiện, 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 hầu hết các ứng dụng
bảo vệ an toàn thông tin như nhận thực thông tin, xác định xuyên tạc thông
tin, bảo vệ bản quyền tác giả, điều khiển truy cập, giấu thông tin mật...Chính
21
vì thế mà vấn đề này đã nhận được sự quan tâm rất lớn của các cá nhân, tổ
chức, trường đại học, và viện nghiên cứu trên thế giới.Thông tin sẽ được giấu
cùng với dữ liệu ảnh nhưng chất lượng ảnh ít thay đổi và không ai biết được
đằng sau ảnh đó mang những thông tin có ý nghĩa. Ngày nay, khi ảnh số đã
được sử dụng rất phổ biến, thì giấu thông tin trong ảnh đã đem lại rất nhiều
ứng dụng quan trọng, trên nhiều lĩnh vực trong đời sống xã hội.
Ví dụ, ở các nước phát triển, chữ kí tay đã được số hoá và lưu trữ để sử
dụng như là hồ sơ cá nhân của các dịch vụ ngân hàng và tài chính; nó được
dùng để nhận thực trong các thẻ tín dụng của người tiêu dùng. Phần mềm
WinWord của MicroSoft cũng cho phép người dùng lưu trữ chữ kí trong ảnh
nhị phân rồi gắn vào vị trí nào đó trong file văn bản để đảm bảo tính an toàn
của thông tin. Tài liệu sau đó được truyền trực tiếp qua máy fax hoặc lưu
truyền trên mạng. Theo đó, việc nhận thực chữ kí, xác nhận thông tin đã trở
thành một vấn đề cực kì quan trọng khi mà việc ăn cắp thông tin hay xuyên
tạc thông tin bởi các tin tặc đang trở thành một vấn nạn đối với bất kì quốc
gia, tổ chức nào. Các loại thông tin quan trọng rất dễ bị lấy cắp và bị thay đổi
bởi các phần mềm chuyên dụng. Việc nhận thực cũng như phát hiện thông tin
xuyên tạc đã trở nên vô cùng quan trọng, cấp thiết.
Đặc điểm vô hình của giấu thông tin trong ảnh là một cách truyền thông tin
mật cho nhau mà người khác không thể biết được. Gần đây báo chí đã đưa tin
vụ việc ngày 11-9 gây chấn động nước Mỹ và toàn thế giới, chính tên trùm
khủng bố quốc tế Osma BinLaden đã dùng cách thức giấu thông tin trong ảnh
để liên lạc với đồng bọn, và hắn đã qua mặt được Cục tình báo trung ương Mỹ
CIA và các cơ quan an ninh quốc tế. Sau vụ này, việc nghiên cứu các vấn đề
liên quan đến giấu thông tin trong ảnh đã rất được quan tâm.
22
2.6.2. Giấu thông tin trong audio
Giấu thông tin trong audio mang những đặc điểm riêng khác với giấu thông
tin trong các đối tượng đa phương tiện 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. Để đảm bảo yêu cầu này, kỹ
thuật giấu thông tin trong ảnh phụ thuộc vào hệ thống thị giác của con người -
HVS (Human Vision System). Trong khi đó kỹ thuật giấu thông tin trong
audio lại phụ thuộc vào hệ thống thính giác - HAS (Human Auditory System).
Vấn đề khó khăn ở đây là hệ thống thính giác của con người có thể nghe được
các tín hiệu ở các giải tần rộng và công suất lớn, đã gây khó khăn các phương
pháp giấu tin trong audio. Rất may là HAS lại kém trong việc phát hiện sự
khác biệt các giải tần và công suất. Điều này có nghĩa là các âm thanh to, cao
tần có thể che giấu được các âm thanh nhỏ thấp một cách dễ dàng. Các mô
hình phân tích tâm lí đã chỉ ra điểm yếu trên và thông tin này sẽ giúp ích cho
việc chọn các audio thích hợp cho việc giấu tin. Vấn đề khó khăn thứ hai đối
với giấu thông tin trong audio là kênh truyền tin. Kênh truyền hay băng thông
chậm sẽ ảnh hưởng đến chất lượng thông tin sau khi giấu. 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.
2.6.3. Giấu thông tin trong video
Cũng giống như giấu thông 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.
23
Một ví dụ là các hệ thống chương trình trả tiền xem theo đoạn với các video
clip (pay per view application). Các kỹ thuật giấu tin trong video cũng được
phát triển mạnh mẽ và cũng theo hai khuynh hướng là thuỷ vân số và data
hiding.
Một phương pháp giấu tin trong video được đưa ra bởi Cox là phương pháp
phân bố đều. Ý tưởng cơ bản của phương pháp là phân phối thông tin giấu
dàn trải theo tần số của dữ liệu chứa gốc. Nhiều nhà nghiên cứu đã dùng
những hàm cosin riêng và các hệ số truyền sóng riêng để giấu tin. Các thuật
toán khởi nguồn là các kỹ thuật cho phép giấu văn bản vào trong video, thời
gian gần đây các kỹ thuật đã cho phép giấu cả âm thanh và hình ảnh vào
video. Phương pháp của Swanson là phương pháp giấu theo khối, mỗi khối 8
x 8 giấu được hai bit thông tin. Gần đây nhất là phương pháp của Mukherjee,
giấu audio vào video sử dụng cấu trúc lưới đa chiều...
Kỹ thuật giấu tin đang được áp dụng cho nhiều loại đối tượng chứ không chỉ
riêng gì dữ liệu đa phương tiện như ảnh, audio hay video. Gần đây, đã có một
số nghiên cứu giấu tin trong cơ sở dữ liệu quan hệ và cơ sở dữ liệu XML.
Chắc chắn sau này còn tiếp tục phát triển tiếp.
2.6.4. Độ an toàn của một hệ thống giấu tin
Việc phá vỡ một hệ thống giấu tin thông thường gồm ba phần: phát hiện,
giải tin và huỷ thông tin đã giấu. Một hệ thống giấu tin mật được gọi là thực
sự an toàn khi kẻ tấn công không phát hiện được sự tồn tại của thông tin giấu
trong một đối tượng chứa. Trong khi phát triển một hệ giấu tin mật, người ta
phải luôn luôn cho rằng kẻ tấn công có năng lực tính toán và sẵn sàng làm đủ
mọi cách để phá vỡ tính an toàn của hệ thống. Nếu kẻ tấn công không thể
24
chắc chắn một đối tượng có được giấu tin hay không thì theo lý thuyết, hệ
thống đó là an toàn.
Cachin đã đưa ra mô hình lý thuyết cho một hệ thống giấu tin an toàn. Ý
tưởng chủ đạo của mô hình lý thuyết này là: Một đối tượng chứa được chọn
để giấu tin có phân phối xác suất PC (phân phối xác suất ở đây được hiểu là
phân phối xác suất các giá trị rời rạc của dữ liệu đối tượng chứa, ví dụ như đối
với ảnh là các giá trị điểm ảnh.) Sau khi giấu tin, phân phối xác suất của C bị
thay đổi thành PS. Sử dụng định nghĩa về mối quan hệ entropy D(P1||P2) giữa
hai xác suất P1 và P2 trên tập Q:
để đo sự sai lệch của P2 so với P1, áp dụng tính sự ảnh hưởng của quá trình
giấu tin làm thay đổi PS so với PC: D(PC||PS).
Định nghĩa hệ thống giấu tin an toàn tuyệt đối:
Cho σ là một hệ giấu tin mật, PS là phân phối xác suất của đối tượng đã giấu
tin được truyền trên kênh, và PC là phân phối xác suất của C. Khi đó σ được
gọi là an toàn ε nếu: D(PC||PS) ≤ ε và an toàn tuyệt đối nếu ε = 0.
2.6.5. Các tấn công trên hệ giấu tin
Tấn công trên đối tượng đã giấu tin [9] là những phép biến đổi sao cho có
thể làm mất thông tin giấu. Các kỹ thuật tấn công phân làm hai nhóm chính:
– Một là biến đổi tạo nhiễu đối với dữ liệu đã được giấu tin
– Hai là làm mất tính đồng bộ giữa đối tượng vỏ và thông tin giấu để không
thể khôi phục lại tin đã giấu
25
Biến đổi tín hiệu: làm nhiễu, làm
sắc, biến đổi tương phản…
Giảm dữ liệu: cropping, sửa
histogram
Tạo nhiễu: nhiễu cộng, nhiễu nhân Biến đổi Affine cục bộ, toàn cục
Lọc dữ liệu Chuyển định dạng Gif, JPEG,
BMP…
Nén mất thông tin Chuyển đổi giữa tín hiệu tương tự
Giấu nhiều lần Collusion
Bảng 1. Một số kiểu tấn công điển hình
Còn rất nhiều các kiểu tấn công khác. Câu hỏi đặt ra là liệu có thể tồn tại một
hệ giấu tin bền vững trước các tấn công trên? Đến nay, vẫn chưa tìm được
một hệ giấu tin nào bền vững trước tất cả mọi kiểu tấn công. Mỗi hệ giấu tin
chỉ cố gắng đạt được sự bền vững trước một số tấn công cơ bản. Tính chất
bền vững của hệ giấu tin được nghiên cứu kỹ trong ứng dụng thuỷ vân số, còn
trong giấu tin mật, hệ giấu tin chỉ cần an toàn theo nghĩa khó phát hiện có
thông tin giấu bên trong một đối tượng. Thực tế, bất kỳ một phép biến đổi nào
cũng có thể làm thay đổi thông tin giấu.
26
CHƢƠNG III. THỰC HIỆN KỸ THUẬT GIẤU TIN
CÁC TÍNH CHẤT VÀ ĐẶC TRƢNG CỦA GIẤU TIN TRONG ẢNH
Lần lượt tìm hiểu những nội dung sau:
 Giấu thông tin trong ảnh - những đặc trưng và tính chất
 Giấu thông tin trong ảnh đen trắng và ảnh màu, ảnh đa cấp xám
 Các cấu trúc ảnh Bitmap, PCX, IMG...
 Kỹ năng xử lí ảnh trong kỹ thuật giấu thông tin mật
3.1. Giấu thông tin trong ảnh, những đặc trƣng và tính chất
Các kỹ thuật giấu tin phần lớn tập trung vào giấu thông tin trong ảnh. Mỗi
phương tiện chứa khác nhau sẽ có những kỹ thuật giấu khác nhau. Đối tượng
ảnh là một đối tượng dữ liệu tri giác tĩnh, nghĩa là dữ liệu tri giác không biến
đổi theo thời gian (không giống như audio và video). Có nhiều định dạng
cũng như tính chất của các ảnh khác nhau nên các kỹ thuật giấu tin trong ảnh
có những đặc trưng và các tính chất cơ bản sau đây:
* Phương tiện chứa có dữ liệu tri giác tĩnh:
Dữ liệu gốc ở đây là dữ liệu của ảnh tĩnh, dù đã giấu thông tin vào trong
ảnh hay chưa thì khi người ta xem ảnh bằng thị giác, dữ liệu ảnh không thay
đổi theo thời gian, khác với dữ liệu audio hay là video, khi nghe hay xem thì
dữ liệu gốc sẽ thay đổi liên tục với tri giác của con người theo các đoạn hay
các bài, các cảnh....
Sự khác biệt này ảnh hưởng lớn đến các kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh với
kỹ thuật giấu thông tin trong audio hay video.
27
* Kỹ thuật giấu phụ thuộc ảnh
Kỹ thuật giấu tin phụ thuộc vào các loại ảnh khác nhau. Chẳng hạn như đối
với ảnh đen trắng, ảnh xám hay ảnh màu ta cũng có những kỹ thuật riêng do
các loại ảnh có những đặc trưng khác nhau. Ảnh nén và ảnh không nén cũng
áp dụng những kỹ thuật giấu tin khác nhau vì ảnh nén có thể làm mất thông
tin khi nén ảnh…
* Kỹ thuật giấu tin lợi dụng tính chất hệ thống thị giác của con người
Giấu tin trong ảnh ít nhiều cũng gây ra những thay đổi trên dữ liệu ảnh gốc.
Dữ liệu ảnh được quan sát bằng hệ thống thị giác của con người nên các kỹ
thuật giấu tin phải đảm bảo một yêu cầu cơ bản là những thay đổi trên ảnh
phải rất nhỏ sao cho bằng mắt thường không thể nhận ra được sự thay đổi đó
vì có như thế thì mới đảm bảo được độ an toàn cho thông tin giấu. Rất nhiều
các kỹ thuật đã lợi dụng các tính chất của hệ thống thị giác để giấu tin chẳng
hạn như mắt người cảm nhận về sự biến đổi về độ chói kém hơn sự biến đổi
về màu hay cảm nhận của mắt về màu xanh da trời (blue) là kém nhất trong
ba màu cơ bản RGB…
* Giấu thông tin trong ảnh tác động lên dữ liệu ảnh nhưng không thay đổi
kích thước ảnh:
Các phép toán thực hiện công việc giấu thông tin sẽ được thực hiện trên dữ
liệu của ảnh. Dữ liệu ảnh bao gồm cả phần header, bảng màu (có thể có) và
dữ liệu ảnh. Khi giấu thông tin, các phương pháp giấu đều biến đổi các giá trị
của các bit trong dữ liệu ảnh chứ không thêm vào hay bớt đi dữ liệu ảnh. Do
vậy mà kích thước ảnh trước hay sau khi giấu thông tin là như nhau.
* Đảm bảo yêu cầu chất lượng ảnh sau khi giấu thông tin:
28
Đây là yêu cầu quan trọng đối với giấu thông tin trong ảnh. Sau khi giấu
thông tin bên trong, ảnh phải đảm bảo được yêu cầu không bị biến đổi để có
thể bị phát hiện dễ dàng so với ảnh gốc. Yêu cầu này khá đơn giản đối với ảnh
màu hoặc ảnh xám bởi mỗi một pixel ảnh (Picture element) được biểu diễn
bởi nhiều bit, nhiều giá trị và khi thay đổi một giá trị nhỏ nào đó thì chất
lượng ảnh không thay đổi, thông tin giấu khó bị phát hiện. Đối với ảnh đen
trắng thì việc giấu thông tin phức tạp hơn nhiều, vì mỗi pixel ảnh đen trắng
chỉ gồm hai giá trị hoặc trắng hoặc đen, và nếu ta biến đổi một bit từ đen
thành trắng thì rất dễ bị phát hiện. Do đó yêu cầu đối với các thuật toán giấu
thông tin trong ảnh màu hay ảnh xám và giấu thông tin trong ảnh đen trắng là
khác nhau. Trong khi đối với ảnh màu, các thuật toán chú trọng vào việc làm
sao cho giấu được càng nhiều thông tin càng tốt thì các thuật toán áp dụng cho
ảnh đen trắng lại tập trung vào việc làm thế nào để thông tin giấu khó bị phát
hiện.
Vì phương pháp giấu ảnh dựa trên việc điều chỉnh các giá trị của các bit theo
một qui tắc nào đó và khi giải mã sẽ theo các giá trị đó để tìm được thông tin
giấu, cho nên nếu một phép biến đổi nào đó trên ảnh làm thay đổi giá trị của
các bit thì sẽ làm cho thông tin giấu bị sai lệch. Chính đặc điểm này mà giấu
thông tin trong ảnh có tác dụng nhận thực và phát hiện xuyên tạc thông tin.
Đa số các kỹ thuật giấu tin mật thường không cần ảnh gốc khi giải mã. Thông
tin được giấu trong ảnh sẽ được mang cùng với dữ liệu ảnh, khi giải mã chỉ
cần ảnh đã mang thông tin giấu mà không cần dùng đến ảnh gốc để so sánh
đối chiếu.
Trên đây là những tính chất và đặc điểm cơ bản chung của giấu tin trong ảnh.
Riêng đối với ứng dụng giấu tin mật (steganography) thì các tính chất ẩn,
lượng thông tin giấu và độ an toàn là ba tính chất quan trọng nhất
29
3.2. Giấu thông tin trong ảnh đen trắng, ảnh màu và ảnh đa cấp xám
Khởi nguồn của giấu thông tin trong ảnh là thông tin được giấu trong các
ảnh màu hoặc ảnh xám, trong đó mỗi pixel ảnh mang nhiều giá trị, được biểu
diễn bằng nhiều bit. Với loại ảnh này, một thay đổi giá trị nhỏ ở mỗi pixel hầu
như không làm thay đổi chất lượng ảnh và khả năng bị phát hiện dưới sự quan
sát của mắt thường là rất thấp. Với những ảnh mà mỗi điểm ảnh chỉ mang một
giới hạn nhỏ các giá trị thì việc đảm bảo tính ẩn của thông tin giấu trong ảnh
là công việc rất khó khăn. Đặc biệt đối với ảnh đen trắng, mỗi điểm ảnh chỉ
mang một trong hai giá trị trắng hoặc đen, việc thay đổi giá trị một pixel từ
đen thành trắng hoặc ngược lại, rất dễ bị phát hiện. Số lượng thuật toán giành
cho giấu tin trong ảnh đen trắng chưa nhiều và vẫn chưa đạt được kết quả
mong muốn. Có thuật toán giấu được nhiều thông tin vào ảnh thì chất lượng
ảnh lại kém và dễ bị phát hiện. Một số thuật toán khác khi giấu tin cho chất
lượng ảnh tốt hơn nhưng lượng thông tin giấu được ít và quá đơn giản, không
đảm bảo được độ an toàn cho thông tin.
Ảnh đen trắng Ảnh màu hoặc ảnh xám
Thông tin giấu ít hơn so với ảnh
màu có cùng kích cỡ. Thông tin giấu nhiều hơn.
Khả năng bị phát hiện trong ảnh có
giấu thông tin cao hơn ảnh màu.
Khả năng bị phát hiện thấp.
Độ an toàn thông tin thấp do dễ
bị phát hiện có thông tin chứa
bên trong.
Độ an toàn cao.
Các thuật toán thường phức
tạp và không nhiều.
Nhiều thuật toán và có nhiều
hướng mở rộng phát triển (như
áp dụng giải thuật di truyền).
Bảng 2. Sự khác nhau giữa giấu thông tin trong ảnh đen trắng và
ảnh màu
30
a) Ảnh 256 màu gốc 227 x 149 b) Ảnh sau khi giấu 100 bit
tin
Hình 4. Ảnh màu sau khi giấu tin rất khó phát hiện sự thay đổi
a)Ảnh đen trắng gốc 480x480 b) Ảnh sau khi giấu 100 bit tin
31
n
n
n
n n
n n
Hình 5. Ảnh đen trắng sau khi giấu cùng một lượng thông tin như
ảnh màu, cho chất lượng ảnh kém hơn (xuất hiện nhiều chấm đen
lạ).
Ảnh kết quả có những điểm khác với ảnh gốc gọi là nhiễu (Interfere). Ảnh kết
quả càng ít nhiễu thì thuật toán giấu tin càng được đánh giá cao. Để đối
phương khó phát hiện nhiễu, nên chọn những ảnh không phổ biến làm ảnh
môi trường.
a) Ảnh gốc b) Nhiễu 2 điểm c) Nhiễu 5 điểm
Hình 6. Nhiễu (n) xuất hiện trên ảnh khi có sự thay đổi giá trị bit
3.3. Hệ thống thị giác ngƣời và các mô hình màu của ảnh
Hiểu biết về hệ thống thị giác người sẽ góp một phần không nhỏ trong việc
cải tiến và nâng cấp các thuật toán về giấu tin trong ảnh.
Để nhận biết một ảnh, não người phải xử lý các thông tin thu nhận như vị trí
không gian, đường nét, màu sắc (độ chói, độ tương phản, tần số, ...) của ảnh.
Ánh sáng trắng hay là dải sóng mà mắt người có thể cảm nhận được, khi đi
qua lăng kính được phân tích thành những ánh sáng đơn sắc có phổ màu từ
tím đến đỏ, với dải bước sóng tương ứng từ 400 - 700 nm. Ánh sáng màu là tổ
hợp của ánh sáng đơn sắc. Mắt người chỉ có thể cảm nhận được vài chục màu,
32
40
0
50
0
60
0
70
0
Bước sóng 
(nm)
song lại có thể phân biệt được tới hàng ngàn màu khác nhau trong không gian
màu. Có ba thuộc tính chủ yếu trong cảm nhận màu [2]:
Sắc màu (Hue): dùng để phân biệt sự khác nhau giữa các màu.
Mức bão hòa (Saturation): chỉ ra mức độ thuần của một màu hay khoảng cách
của màu tới điểm có cường độ cân bằng.
Độ sáng (Lightness): mô tả cường độ (intensity) sáng, là ánh sáng phản xạ
nhận được từ đối tượng. Thỉnh thoảng thuật ngữ Brightness (độ phát sáng)
được dùng thay cho độ sáng, nó mô tả cường độ ánh sáng do đối tượng tự
phát ra.
Với nguồn sáng đơn sắc, sắc màu tương ứng với bước sóng (là bước sóng của
màu chủ đạo khi ta nhìn vào tia sáng, là yếu tố phân biệt màu sắc). Theo
Maxwell, trong võng mạc mắt người có ba loại tế bào thần kinh hình nón cảm
thụ ba màu cơ bản ứng với ba phổ hấp thụ S1(λ), S2(λ) và S3(λ); λmin = 380
nm, λmax = 780 nm.
Khi đặt các vật sát cạnh nhau, có kích thước đủ nhỏ và màu sắc khác nhau,
mắt người không phân biệt được ranh giới giữa các màu, mà chỉ cảm nhận
được một màu mới, là hỗn hợp của các màu thành phần. Đó là nguyên lý pha
màu được biết đến từ thời cổ đại với các sắc tố màu cơ bản là đỏ (Red), lục
(Green) và lam (Blue), có bước sóng tương ứng trong khoảng từ 580, 545 và
440 nm.
33
Hình 7. Phụ thuộc cảm nhận của mắt và bước sóng
Với nguồn sáng không đổi, độ cảm nhận của mắt người trong khoảng hai màu
vàng, lục hay tương ứng với bước sóng 550 nm là rõ nhất. Đường đồ thị về
tương quan cảm nhận là tổng của 3 đường đồ thị thành phần (RGB).
Khi các màu phân biệt chỉ dựa trên sắc màu, cách biệt bước sóng giữa các
màu khác nhau sẽ thay đổi từ 10 nm. Ngoại trừ các đỉnh của đồ thị, hầu hết
các khoảng phân biệt theo sắc màu là 4 nm. Mắt người sẽ cảm nhận kém đi
nếu sắc màu nằm trong khoảng không gian màu có độ bão hoà bằng 0, tức là
tất cả các sắc màu chuyển thành trắng.
Tổ chức quốc tế về chuẩn hoá màu CIE (Commision Internationale
d'Eclairage) đưa ra một số các chuẩn để biểu diễn màu. Mỗi hệ màu có một
chuẩn riêng, ví dụ hệ chuẩn màu CIE - RGB (hệ toạ độ dùng ba màu cơ bản).
Người ta qui ước, một màu được tổ hợp từ ba màu cơ bản RGB theo một tỉ lệ
nào đấy. Theo cách biểu diễn này, Maxwell đưa ra công thức:
R + G + B = 1
Mô hình hệ toạ độ ba màu (tương ứng với hệ toạ độ xyz), phù hợp với cách
biểu diễn điểm ảnh màu trên màn hình CRT (Cathod ray tube) của máy tính.
Gam màu thể hiện trong hệ màu RGB được xác định bằng những đặc tính
phát quang của các chất phốt pho trong màn hình CRT. Không gian màu RGB
là một tập các màu thành phần sắp xếp theo hình lập phương trong hệ trục toạ
34
độ Đề các. Đường chéo chính (d) của khối lập phương với sự cân bằng về số
lượng từng màu gốc tương ứng với các mức độ xám, trong khoảng từ đen (A)
đến trắng (W).
Hình 8. Mô hình không gian màu RGB trong tọa độ Đề các
Giá trị nhị
phận
Màu tương ứng
0,0,0 Đen (Black)
1,0,0 Đỏ (Red)
1,1,0 Vàng (Yellow)
0,1,0 Lục (Green)
0,0,1 Lam (Blue)
1,0,1 Tím (Magenta)
1,1,1 Trắng (White)
0,1,1 Lục lam hay xanh tím (Cyan)
Bảng 3. giá trị nhị phân và màu tương ứng
35
G Y
C A R
B M
Ngoài mô hình màu RGB định hướng phần cứng được sử dụng rộng rãi còn
mô hình màu CMY sử dụng cho một số thiết bị in màu. CMY là phần bù
tương ứng cho các màu đỏ, lục, lam nên còn được gọi là các phần bù loại trừ
của màu gốc. Tập hợp màu thành phần biểu diễn trong hệ toạ độ Đề các cho
mô hình màu CMY cũng giống như cho mô hình màu RGB ngoại trừ màu
trắng (ánh sáng trắng) được thay thế là màu đen (không có ánh sáng) ở tại
nguồn sáng. Các màu thường được tạo thành bằng cách loại bỏ hoặc được bù
từ ánh sáng trắng hơn là được thêm vào những màu tối. Mô hình màu CMY
áp dụng cho các thiết bị in màu trên giấy như máy in phun.
Hình 9. Các màu gốc bù (CMY) và sự pha trộn giữa chúng
Khi bề mặt giấy được bao phủ bởi lớp mực màu xanh tím (C), sẽ không có tia
màu đỏ phản chiếu từ bề mặt đó, nghĩa là màu xanh tím đã loại bỏ phần màu
đỏ phản xạ khi có ánh sáng trắng mà bản chất là tổng của ba màu RGB. Vì thế
có thể coi màu xanh tím là màu trắng trừ đi màu đỏ hay màu lam (B) cộng với
màu lục (G). Tương tự như vậy, màu đỏ thẫm (M) hấp thụ màu lục, vì thế nó
tương đương với màu đỏ (R) cộng màu lam (B). Cuối cùng, màu vàng (Y)
hấp thụ màu lam và bằng màu đỏ cộng màu lục.
36
A
R
M Y
W
B
C
G
C
B G
A
M R
Y
(a) (b)
Hình 10. Sự pha màu của mô hình cộng tính (a) và mô hình loại trừ (b)
Công thức biến đổi màu từ RGB sang CMY là :
Trên thực tế tồn tại nhiều mô hình màu khác nhau, nhưng để thể hiện màu sắc
của đối tượng trên màn hình đồ hoạ thì các giá trị màu của các hệ khác nhau
cần được chuyển sang giá trị RGB tương ứng.
3.4. Biểu diễn ảnh trên máy tính
Ảnh trong thực tế được thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau, như dùng máy
quay (camera), máy quét (scanner), vệ tinh, ... là ảnh liên tục về không gian
và về giá trị độ sáng. Để có thể xử lý ảnh bằng máy tính cần phải tiến hành số
hoá ảnh. Trong quá trình số hoá, các tín hiệu liên tục được biến đổi thành các
tín hiệu rời rạc thông qua quá trình lấy mẫu (rời rạc hoá về không gian) và
lượng hoá (chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số) thành phần giá trị
mà về nguyên tắc bằng mắt thường không phân biệt được hai điểm kề nhau.
Trong quá trình này, người ta sử dụng khái niệm điểm ảnh, mỗi điểm ảnh
được xác định bởi toạ độ và màu. Một pixel có thể được lưu trữ trên 1 (ảnh
37
Màn hình 3D
Hình ảnh 3D
Các nút
chỉnh
Bàn phím nhập liệu bằng tay
đen trắng), 4 (ảnh 16 màu), 8 (ảnh 256 màu), 16 (ảnh 65536 màu) hay 24 bit
(16 triệu màu).
Hình 11. Thành phần cơ bản của hệ thống giao diện, tín hiệu
hiện trên màn hình máy tính và sự thu nhận hình ảnh
của mắt người.
Ảnh số thường được biểu diễn theo dạng bảng hai chiều gồm m hàng và n cột,
một điểm ảnh được ký hiệu I(x,y). Như vậy, một ảnh là tập hợp của nhiều
điểm ảnh. Ta nói ảnh gồm M x N điểm ảnh. Thường giá trị của M được chọn
bằng N, để thuận lợi cho quá trình xử lý.
Căn cứ vào phương pháp xử lý các dữ liệu trong hệ thống, người ta phân biệt
ra hai hệ thống: đồ hoạ vector (Geometry Based Graphic) và đồ hoạ điểm
(Sample Based Graphic). Ảnh biểu diễn trên máy tính vì thế cũng được chia
thành hai loại: ảnh vector và ảnh mành. Người ta có thể lưu cả hai dạng ảnh
trên vào tệp Metafile, gồm các chuẩn WPG, Mac PICT, CGM. Các phần mềm
như Photoshop, Corel Draw có thể xử lý trên các loại ảnh đã nêu.
38
3.5. Các định dạng ảnh thông dụng
Ảnh thu được sau quá trình số hoá có nhiều loại khác nhau, phụ thuộc
vào kỹ thuật số hoá ảnh. Được chia thành 2 loại: ảnh đen trắng và ảnh
màu. Sau đây là một số định dạng ảnh thông dụng hay dùng trong quá
trình xử lý ảnh hiện nay.
3.5.1. Ảnh vector
Ảnh Vectơ được tạo mới từ rất nhiều đối tượng khác nhau. Đối tượng Vectơ
được xác định bởi các hàm toán học mà không phải là các điểm ảnh, ảnh
vectơ cho chất lượng ảnh cao hơn ảnh Bitmap. Các đối tượng cơ bản bao gồm
đường thẳng, đường cong và một số hình toán học gốc với các thuộc tính màu
sắc, độ dày đường thẳng.. Ảnh vector được lưu trữ dưới dạng một hàm rời rạc
f(x,y). Ví dụ r(x,y), g(x,y), b(x,y) trong đó x,y là toạ độ của điểm ảnh còn f là
giá trị màu của ảnh, hay line 200,50,136,227,black: vẽ đường thẳng màu đen
với các cặp toạ độ bắt đầu và kết thúc.
Đặc điểm của ảnh vector:
– Đối với ảnh vectơ chúng ta có thay đổi thuộc tính mà còn có thể thay đổi
hình dạng và sự hiển thị ảnh qua các điểm nút của ảnh.
– Ảnh vectơ cho phép biến đổi theo tỷ lệ do đó chúng không phụ thuộc vào
độ phân giải. Ta có thể tăng giảm kích thước cả trên màn hình hay khi in
mà không ảnh hưởng tới chất lượng ảnh.
– Có thể quan sát ảnh ở nhiều góc độ khác nhau một cách dễ dàng bằng
cách thay đổi điểm nhìn và góc nhìn.
39
– Một ưu điểm nổi bật khác của ảnh vectơ là chúng không hạn chế về hình
dạng các điểm như trong ảnh bitmap. Đối tượng vectơ này có thể thay thế
hoàn toàn bởi đối tượng vectơ khác.
– Các ảnh loại này có thể được tạo từ các phần mềm ứng dụng như Office,
AutoCad-DXF, CorelDRAW, Adobe Illustrator….
Ảnh vector gồm các phần:
– Tiêu đề đầu (header): Lưu trữ cấu trúc của ảnh, kích thước thay đổi phụ
thuộc loại dữ liệu lưu trữ.
– Dữ liệu (data): Công thức toán học biểu diễn các thành phần đối tượng.
Có đánh giấu kết thúc tệp (EOF).
– Tiêu đề cuối (footer): Ghi số lượng các đối tượng trong ảnh.
3.5.2. Ảnh mành
Ảnh Bitmap được xây dựng từ các điểm ảnh màu (pixels) là một khối nhỏ
màu hình chữ nhật. Tất cả các điểm màu được sắp xếp với nhau theo một trật
tự tạo thành ảnh. Có hai phương pháp để tạo ra các điểm ảnh:
Phương pháp thứ nhất, dùng phần mềm vẽ trực tiếp từng điểm ảnh một, ví sử
dụng phần mềm Paint.
Phương pháp thứ hai là số hoá các ảnh thu từ thiết bị quang học, ví dụ sử
dụng phần mềm Photo shop. Các định dạng ảnh BMP, PCX, TIFF có cấu trúc
theo kiểu này.
Thành phần cơ bản của ảnh mành gồm:
Tiêu đề đầu (Header): thông tin về ảnh (kích thước, định dạng, ...)
Bảng màu (Palette): cho những ảnh nhỏ hơn hoặc bằng 8 bit màu.
Dữ liệu (Data): nằm ngay sau phần bảng màu của ảnh, chứa giá trị màu của
điểm ảnh.
Tiêu đề cuối (Footer)
40
Tiêu đề đầu: lưu cấu trúc của ảnh dưới dạng nhị phân hay mã ASCII.
Bảng màu: là mảng một chiều, chứa chỉ mục các màu của ảnh. Mỗi điểm ảnh
có lưu con trỏ đến chỉ mục trên bảng màu. Kích thước của bảng màu được
tính từ độ sâu điểm ảnh (pixel depth), ví dụ:
4 bit pixel: 3 byte /màu x 24 màu = 48 B
8 bit pixel: 3 byte /màu x 28 màu = 768 B
16 bit pixel : 3 byte /màu x 216 màu = 196608 B = 192 KB
Bảng màu có thể được bố trí:
Theo điểm ảnh (pixel orientiert): (RGB) (RGB) (RGB) ...
Theo mặt phẳng màu (Plane orientiert): (RRRR ... GGGG ... BBBB)
Bảng màu có thể không sắp xếp hay được sắp xếp thứ tự theo gam màu, theo
độ chói.
Hình 12. Bảng màu cơ sở của Paint Shop Pro 8 đã sắp thứ tự
Kích thước bảng màu: 48 b
Cột đầu tiên chứa các màu gốc và màu bù (R Y G C B M)
Cột cuối cùng chứa 6 mức xám
Dữ liệu: nội dung của ảnh, được lưu theo hai phương pháp
Dòng quét (scan line).
41
Dòng quét 0
Dòng quét 1
Dòng quét 2
Mặt phẳng màu riêng (Planar data).
Phương pháp chung để lấy mẫu là quét ảnh theo hàng và mã hoá từng hàng.
Điểm ảnh có thể được lưu theo cách như mô tả ở hình 13 và 14.
Hình 13. Quét các dòng liên tiếp
Hình 14. Quét dải các dòng liên tiếp (2 dòng 1 dải)
Tiêu đề cuối: chứa các thông tin đặc biệt như tính tương thích với các phiên
bản cũ
3.5.3. Định dạng ảnh IMG
Ảnh IMG là ảnh đen trắng. Phần đầu của ảnh IMG có 16 bytes chứa các
thông tin cần thiết :
Dải 1
Dải 2
Dòng quét 0
Dòng quét 1
Dòng quét 2
Dòng quét 3
42
– 6 bytes đầu: dùng để đánh dấu định dạng ảnh IMG. Giá trị của 6 bytes này
viết dưới dạng Hexa: 0x0001 0x0008 0x0001.
– 2 bytes tiếp theo: chứa độ dài mẫu tin. Đó là độ dài của dãy các bytes kề
liền nhau mà dãy này sẽ được lặp lại một số lần nào đó. Số lần lặp này sẽ
được lưu trong byte đếm. Nhiều dãy giống nhau được lưu trong một byte.
Đó là cách lưu trữ nén.
– 4 bytes tiếp: mô tả kích cỡ pixel
– 2 bytes tiếp : số pixel trên một dòng ảnh
– 2 bytes cuối: số dòng ảnh trong ảnh.
Ảnh IMG được nén theo từng dòng. Mỗi dòng bao gồm các gói (pack). Các
dòng giống nhau cũng được nén thành một gói. Có 4 loại gói sau:
– Loại 1: Gói các dòng giống nhau
Quy cách gói tin này như sau: 0x00 0x00 0xFF Count. Ba byte đầu cho biết
số các dãy giống nhau; byte cuối cho biết số các dòng giống nhau.
– Loại 2: Gói các dãy giống nhau
Quy cách gói tin này như sau: 0x00 Count. Byte thứ hai cho biết số các dãy
giống nhau được nén trong gói. Độ dài của dãy ghi ở đầu tệp.
– Loại 3: Dãy các pixel không giống nhau, không lặp lại và không nén
được.
Qui cách như sau: 0x80 Count. Byte thứ hai cho biết độ dài dãy các pixel
không giống nhau không nén được.
– Loại 4: Dãy các pixel giống nhau
Tuỳ theo các bit cao của byte đầu được bật hay tắt. Nếu bit cao được bật
(giá trị 1) thì đây là gói nén các bytes chỉ gồm bit 0, số các byte được nén
được tính bởi 7 bit thấp còn lại. Nếu bit cao tắt (giá trị 0) thì đây là gói nén
các byte gồm toàn bit 1. Số các byte được nén được tính bởi 7 bit thấp còn lại.
43
Các gói tin của file IMG phong phú như vậy là do ảnh IMG là ảnh đen trắng,
do vậy chỉ cần 1 bit cho 1 pixel thay vì 4 hoặc 8 như đã nói ở trên. Toàn bộ
ảnh chỉ có những điểm sáng và tối tương ứng với giá trị 1 hoặc giá trị 0. Tỷ lệ
nén của kiểu định dạng này là khá cao.
3.5.4. Định dạng ảnh PCX
Định dạng ảnh PCX là một trong những định dạng loại cổ điển nhất. Nó sử
dụng phương pháp mã hoá loạt dài RLC (Run-Length-Encoded) để nén dữ
liệu ảnh. Quá trình nén và giải nén được thực hiện trên từng dòng ảnh.
TệpPCX gồm 3 phần: đầu tệp (header), dữ liệu ảnh (image data) và bảng màu
mở rộng. Thực tế, phương pháp giải nén PCX kém hiệu quả hơn so với kiểu
IMG.
Định dạng ảnh PCX thường được dùng để lưu trữ ảnh vì thao tác đơn giản,
cho phép nén và giải nén nhanh. Tuy nhiên vì cấu trúc của nó cố định nên
trong một số trường hợp nó làm tăng kích thước lưu trữ.
3.5.5. Định dạng ảnh TIFF (Targed Image File Format)
Kiểu định dạng TIFF được thiết kế để làm nhẹ bớt các vấn đề liên quan đến
việc mở rộng tệp ảnh cố định. Về cấu trúc, nó cũng gồm 3 phần. Dữ liệu chứa
trong tệp thường được tổ chức thành các nhóm dòng (cột) quét của dữ
liệu ảnh. Cách tổ chức này làm giảm bộ nhớ cần thiết cho việc đọc tệp.
Việc giải nén được thực hiện theo bốn kiểu khác nhau được lưu trữ trong byte
dấu hiệu nén. Mặc dù file ảnh TIFF là dùng để giải quyết vấn đề khó mở rộng
của file PCX. Tuy nhiên, với cùng một ảnh thì việc dùng file PCX chiếm ít
không gian nhớ hơn.
44
3.5.6. Định dạng ảnh GIF (Graphics Interchanger Format)
Cách lưu trữ kiểu PCX có lợi về không gian lưu trữ: với ảnh đen trắng kích
thước tệp có thể nhỏ hơn bản gốc từ 5 đến 7 lần; với ảnh 16 màu, kích thước
ảnh nhỏ hơn kích thước ảnh gốc 2 - 3 lần, có trường hợp kích thước ảnh xấp
xỉ bằng ảnh gốc; với ảnh 256 màu thì nó bộc lộ rõ khả năng nén rất kém. Điều
này có thể lý giải như sau: khi số màu tăng lên, các loạt dài xuất hiện ít hơn và
vì thế, lưu trữ theo kiểu PCX không còn lợi nữa.
Định dạng ảnh GIF do hãng Computer Incorporated (Mỹ) đề xuất lần đầu tiên
vào năm 1990. Với định dạng GIF, khi số màu trong ảnh càng tăng thì ưu thế
của định dạng GIF càng nổi trội. Những ưu thế này có được là do GIF tiếp
cận các thuật toán nén LZW. Dạng ảnh GIF cho chất lượng cao, độ phân giải
đồ hoạ tốt, cho phép hiển thị trên hầu hết các phần cứng đồ hoạ.
3.5.7. Định dạng ảnh JPEG (Joint Photographic Experts Group)
JPEG viết tắt của Joint Photographic Experts Group, một tổ chức tạo ra
định dạng ảnh đồ họa. JPEG sử dụng thuật toán nén mất thông tin. Ảnh JPEG
có tối đa 16 triệu màu (24-bit), cung cấp thông tin định rõ tỷ lệ, mức độ nén,
cho phép lưu lại từng phần trên trang Web gọi là một "progressive JPEG."
3.6. Nén ảnh
Sau bước số hoá, ảnh sẽ được lưu trữ hay chuyển sang giai đoạn phân tích.
Để tiết kiệm bộ nhớ máy tính, người ta chỉ lưu các đặc tả đặc trưng của ảnh
như bề mảnh (boundary) hay các vùng ảnh (region). Công việc này được gọi
là "nén dữ liệu" hay giảm độ dư thừa, mã hoá ảnh gốc.Nén dữ liệu là quá trình
làm giảm lượng thông tin "dư thừa" trong dữ liệu gốc, do vậy lượng thông tin
thu được sau nén thường nhỏ hơn dữ liệu gốc rất nhiều (khoảng 10%), những
45
kỹ thuật nén mới như fratal cho tỉ lệ nén đến 30%. Tuỳ thuộc vào ứng dụng để
chọn thuật toán nén theo một số các chỉ tiêu như:
Tỉ lệ nén cao.
Đảm bảo chất lượng, không làm mất thông tin ảnh.
Tốc độ nén và tải nén cao.
Phù hợp với các qui cách nén hiện có.
3.6.1. Tỉ lệ nén (Compression rate)
r là tỉ số nén = kích thước dữ liệu gốc / kích thước dữ liệu thu được.
3.6.2. Một số phương pháp nén ảnh
Kích thước ảnh gốc = Số phần tử x độ dài bit tối đa
* Phƣơng pháp Huffman
Nguyên tắc
Phương pháp mã hoá Huffman là phương pháp dựa vào mô hình thống kê.
Dựa vào dữ liệu gốc, ta tính tần suất xuất hiện của các ký tự. Việc tính tần
xuất được thực hiện bằng cách duyệt tuần tự tệp gốc từ đầu đến cuối. Việc xử
lý ở đây tính theo bit. Trong phương pháp này, ta gán cho các ký tự có tần
suất cao một từ mã ngắn, các ký tự có tần xuất thấp từ mã dài. Nói một cách
khác, các ký tự có tần xuất càng cao được gán mã càng ngắn và ngược lại. Rõ
ràng với cách thức này, ta đã làm giảm chiều dài trung bình của từ mã hoá
bằng cách dùng chiều dài biến đổi. Tuy nhiên, trong một số tình huống khi tần
suất là rất thấp, ta có thể không được lợi một chút nào, thậm chí còn bị thiệt
một ít bit.
Kích thước ảnh sau nén = Tổng (số phần tử x độ dài bit tương ứng)
46
Thuật toán
Thuật toán bao gồm 2 bước chính:
Giai đoạn tính tần suất của các ký tự trong dữ liệu gốc: Duyệt tệp gốc một
cách tuần tự từ đầu đến cuối để xây dựng bảng mã. Tiếp sau đó là sắp xếp lại
bảng mã theo thứ tự tần suất giảm dần.
Giai đoạn thứ hai: mã hoá. Duyệt bảng tần suất từ cuối lên đầu để thực hiện
ghép 2 phần tử có tần suất thấp nhất thành một phần tử duy nhất. Phần tử này
có tần xuất bằng tổng 2 tần suất thành phần. Tiến hành cập nhật lại bảng và
đương nhiên loại bỏ 2 phần tử đã xét. Quá trình được lặp lại cho đến khi bảng
chỉ có một phần tử. Quá trình này gọi là quá trình tạo cây mã Huffman vì việc
tập hợp được tiến hành nhờ một cây nhị phân với 2 nhánh. Phần tử có tần suất
thấp ở bên phải, phần tử kia ở bên trái. Với cách tạo cây này, tất cả các bit dữ
liệu/ ký tự là nút lá; các nút trong là các nút tổng hợp. Sau khi cây đã tạo
xong, người ta tiến hành gán mã cho các nút lá. Việc mã hoá rất đơn giản: mỗi
lần xuống bên phải ta thêm 1 bit "1" vào từ mã; mỗi lần xuống bên trái ta
thêm 1 bit "0". Tất nhiên có thể làm ngược lại, chỉ có giá trị mã thay đổi còn
tổng chiều dài là không đổi. Cũng chính do lý do này mà cây có tên gọi là cây
mã Huffman như trên đã gọi.
Giải nén:
Quá trình giải nén tiến hành theo chiều ngược lại khá đơn giản. Người ta
cũng phải dựa vào bảng mã tạo ra trong giai đoạn nén (bảng này được giữ lại
trong cấu trúc đầu của tệp nén cùng với dữ liệu nén).
* Phƣơng pháp nén loạt dài RLC (Run Length Coding)
Phương pháp mã hoá loạt dài lúc đầu được phát triển dành cho ảnh số 2
mức: mức đen (1) và mức trắng (0) như các văn bản trên nền trắng, trang in,
các bức vẽ kỹ thuật.
47
Nguyên tắc của phương pháp là phát hiện một loạt các bít lặp lại, thí dụ như
một loạt các bit 0 nằm giữa hai bit 1, hay ngược lại, một loạt bit 1 nằm giữa
hai bit 0. phương pháp này chỉ có hiệu quả khi chiều dài dãy lặp lớn hơn một
ngưỡng nào đó. Dãy các bit lặp gọi là loạt hay mạch (run). Tiếp theo, thay thế
chuỗi đó bởi một chuỗi mới gồm 2 thông tin: chiều dài chuỗi và bit lặp (ký tự
lặp). Như vậy, chuỗi thay thế sẽ có chiều dài ngắn hơn chuỗi cần thay.
Cần lưu ý rằng, đối với ảnh, chiều dài của chuỗi lặp có thể lớn hơn 255. Nếu
ta dùng 1 byte để mã hoá thì sẽ không đủ. Giải pháp được dùng là tách chuỗi
đó thành 2 chuỗi: một chuỗi có chiều dài 255, chuỗi kia là số bit còn lại.
Kích thước ảnh sau nén = Số loạt x Kích thước cực đại của các loạt
Phương pháp RLC được dùng cho ảnh loại PCX, BMP. Thuật toán RLC
thuộc loại nén bảo toàn dữ liệu.
* Phƣơng pháp LZW (Lempel Ziv Welch)
Khái niệm nén từ điển được Jacob Lempel và Abraham Ziv đưa ra lần đầu
tiên vào năm 1977, sau đó phát triển thành một họ giải thuật nén từ điển LZ.
Năm 1984, Terry Welch đã cải tiến giải thuật LZ thành một giải thuật mới
hiệu quả hơn và đặt tên là LZW.
Bản chất của kỹ thuật nén LZW là dựa vào sự lặp lại của một nhóm điểm chứ
không phải loạt dài giống nhau. Người ta xây dựng từ điển lưu các chuỗi ký
tự có tần suất lặp lại cao và thay thế bằng từ mã tương ứng mỗi khi gặp lại
chúng. Do vậy, dữ liệu càng lớn thì sự lặp lại càng nhiều, hiệu quả nén càng
cao. Mức độ hiệu quả của nén LZW không phụ thuộc vào số bit màu của ảnh.
Kích thước ảnh sau nén = Tổng (số phần tử x độ dài bit bằng nhau)
48
Thuật toán nén LZW hay hơn các thuật toán trước ở kỹ thuật tổ chức từ điển,
cho phép nâng cao tỉ lệ nén. Kỹ thuật này áp dụng được cho tất cả các loại tập
tin nhị phân, là chuẩn nén của ảnh loại TIFF, GIF.
Nén ảnh vừa giúp giảm thiểu kích thước ảnh, đồng thời cũng đang được
nghiên cứu cho hướng ứng dụng giấu thông tin.
3.7. Một số tiêu chí đánh giá kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh số
3.7.1. Tính vô hình
Như đã nêu, kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh phụ thuộc rất nhiều vào hệ
thống thị giác của con người. Tính vô hình hay không cảm nhận được
(imperceptible) của mắt người thường giảm dần ở những vùng ảnh có màu
xanh tím, thuỷ vân ẩn thường được chọn giấu trong vùng này.
3.7.2. Khả năng giấu thông tin
Khả năng giấu thông tin (Hiding Capacity) hay lượng thông tin giấu được
(dung lượng) trong một ảnh được tính bằng tỉ lệ giữa lượng thông tin giấu và
kích thước của ảnh. Các thuật toán giấu tin đều cố gắng đạt được mục tiêu
giấu được nhiều tin và gây nhiễu không đáng kể. Thực tế, người ta luôn phải
cân nhắc giữa dung lượng tin cần giấu với các tiêu chí khác như chất lượng
(Quality), tính bền vững (Robustness) [13] của thông tin giấu.
3.7.3. Chất lượng của ảnh có giấu thông tin
49
Chất lượng của ảnh có giấu tin được đánh giá qua sự cảm nhận của mắt
người. Nên chọn những ảnh có nhiễu, có những vùng góc cạnh hoặc có cấu
trúc, làm ảnh môi trường vì mắt thường ít nhận biết được sự biến đổi, khi có
tin giấu, trên những ảnh này.
Chất lượng ảnh có giấu thông tin còn được đánh giá một cách chính xác thông
qua một tỷ lệ được viết tắt là PSNR (Peak Signal to Noise Ratio).
PSNR được định nghĩa bởi:
Trong đó MSE (Mean Squared Error ) là sai số bình phương trung bình
được tính bằng công thức
Trong đó I là ảnh gốc và K là ảnh sau khi giấu thông tin; m và n là kích thước
của ảnh. Nếu giá trị của PSNR giữa ảnh gốc và ảnh sau khi giấu nằm trong
khoảng từ 30 đến 50 dB, thì bức ảnh sau khi giấu được đánh giá là đạt chất
lượng. Tuy nhiên giá trị dB càng cao thì càng tốt.
50
3.7.4. Tính bền vững của thông tin được giấu
Tính bền vững thể hiện qua việc các thông tin giấu không bị thay đổi khi
ảnh mang tin phải chịu tác động của các phép xử lý ảnh như nén, lọc, biến đổi
tỉ lệ, …
Chất lượng
Tính bền vững
Dung lượng
Hình 15. Quan hệ giữa chất lượng, dung lượng và tính bền vững
thuật toán và độ phức tạp tính toán
Cần nắm được một số kiến thức cơ bản về cấu trúc của ảnh để chọn ra thuật
toán tìm miền ảnh thích hợp cho việc giấu tin. Độ phức tạp của thuật toán mã
hóa và giải mã là yếu tố quan trọng để đánh giá các phương pháp giấu tin
trong ảnh. Yêu cầu về độ phức tạp tính toán phụ thuộc vào từng ứng dụng.
Những ứng dụng theo hướng Watermark thường có thuật toán phức tạp hơn
hướng Steganography.
3.8. Một số chƣơng trình giấu tin trong ảnh
51
3.8.1. Hide And Seek V4.1
Gồm một số chương trình chạy trong môi trường DOS (kèm theo mã
nguồn), do Colin Maroney (1994) viết để giấu tin vào ảnh GIF. Tư tưởng chủ
đạo là giấu ngẫu nhiên một lượng thông tin, vị trí giấu tin trải đều khắp ảnh.
Khi lượng thông tin cần giấu nhiều, mật độ thông tin quá dày, nhiễu của ảnh
dễ bị phát hiện.
Vì vậy, chương trình chỉ cho phép giấu tối đa 19 Kb thông tin trên ảnh có
kích thước 320 x 480 (số điểm ảnh hiển thị trên màn hình VGA). Mỗi bit tin
được giấu trong 8 bit ảnh (320 x 480 /8 = 19200 b), sử dụng kỹ thuật LSB.
Phiên bản 4.1 đã cải thiện sự tán sắc đáng kể so với 3.5 và 4.0 trước đó (tính
toán bảng màu và cập nhật ngẫu nhiên thêm nhiều màu lân cận). Thông tin
trước khi giấu được mã hoá, theo tác giả, chương trình có thể đảm bảo sự an
toàn và bền vững của dữ liệu.
3.8.2. Stego Dos
Chương trình chạy trong môi trường DOS, sử dụng 320 x 200 điểm ảnh,
256 màu (ảnh 8 bit màu) để giấu tin. Stego Dos kết hợp hai kỹ thuật mã hoá
và che giấu thông tin. Thuật toán che giấu thông tin áp dụng kỹ thuật LSB.
Chương trình dùng ảnh phủ loại BMP, WAV. Ảnh loại JPEG nếu sử dụng
chương trình này sẽ mất thông tin. Chương trình ứg dụng để che giấu thông
tin và xác nhận bản quyền của tác giả.
3.8.3. White Noise Storm
52
Do Ray Arachelian viết. Sử dụng đơn giản, ảnh chứa tin không cần có kích
thước cố định. Mắt thường không phát hiện được sự thay đổi khi ảnh được
giấu tin. Chương trình dùng kỹ thuật LSB, cho ảnh PCX.
3.8.4. S – Tools for Windows
S - tools cho Windows, phiên bản 1.00 (1994) của Andy Brown, là chương
trình giấu tin được đánh giá tốt nhất. S - Tools cung cấp khả năng che đậy an
toàn cho các thông tin header. Có thể giấu tin trong ảnh BMP, GIF, tệp âm
thanh WAV và có thể lên các vùng chưa dùng đến của đĩa mềm. Giao diện đồ
họa kéo thả, thân thiện với người sử dụng. Thao tác kéo biểu tượng tập tin
muốn giấu, thả vào ảnh môi trường. Cho phép người dùng kiểm tra kết quả
giấu tin bằng giác quan (nghe, nhìn).
3.9. Kỹ thuật xử lí điểm ảnh
Xử lí các điểm ảnh là một kỹ thuật được sử dụng thường xuyên trong các
kỹ thuật giấu tin trong ảnh. Các giá trị điểm ảnh được lấy ra rồi biến đổi theo
thuật toán giấu tin. Tuy nhiên, miền giá trị của các điểm ảnh lại khác nhau
phụ thuộc vào các loại ảnh, chính vì thế ta cần dùng đến kỹ thuật tách bit
thông tin từ giá trị điểm ảnh.
Kỹ thuật này được sử dụng nhiều trong kỹ thuật giấu tin sử dụng các bit ít
quan trọng nhất của điểm ảnh (LSB - Least Significant Bit). Kỹ thuật LSB là
kỹ thuật sử dụng các bit ít quan trọng về tri giác nhất trong các bit mang giá
trị điểm ảnh để giấu tin.
Ví dụ như ảnh với ảnh 256 màu thì bit cuối cùng trong 8 bit biểu diễn một
điểm ảnh được coi là bit ít quan trọng nhất theo nghĩa là nếu thay đổi bit này
53
thì ảnh hưởng ít nhất đến cảm nhận của mắt người về điểm ảnh. Hay đối với
ảnh 16 bit thì 15 bit là biểu diễn ba màu RGB của điểm ảnh còn bit cuối cùng
không dùng đến thì ta sẽ tách bit này ra ở mỗi điểm ảnh để giấu tin…Như
vậy, kỹ thuật tách bit trong xử lí điểm ảnh được sử dụng rất nhiều trong kỹ
thuật giấu tin, sau đây ta sẽ khảo sát một số kỹ thuật tách bit ít quan trọng trên
một số loại ảnh phổ biến:
Tách bit cuối cùng trong 8 bit biểu diễn mỗi điểm ảnh của ảnh 256 màu
1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0
Hình 16. Mỗi điểm ảnh biểu diễn bởi 8 bit; bit cuối cùng (đổi màu) được coi
là bit ít quan trọng nhất
Trong phép tách này bit cuối cùng được coi là bit ít quan trọng nhất, thay đổi
giá trị của bit này sẽ tăng hoặc giảm giá trị của điểm ảnh đúng một đơn vị. Ví
dụ một điểm ảnh có giá trị là 234, nếu thay đổi bit cuối cùng từ 0 thành 1, giá
trị mới của điểm ảnh là 235. Sự thay đổi nhỏ đó sẽ không làm màu của điểm
ảnh thay đổi nhiều. Với các ảnh 16, 24 bit ta cũng thực hiện tương tự.
Tách phần Blue trong RGB:
Đối với ảnh 24 bit màu, mỗi mầu được biểu diễn bởi 8 bit theo thứ tự R,G,
B người ta thường dùng kỹ thuật tách thành phần Blue (B) ở trong RGB để
giấu tin vì mắt người cảm nhận màu lam kém hơn so với hai màu còn lại. Kỹ
thuật này được thực hiện đơn giản như sau: Mỗi lần đọc điểm ảnh, ta đọc vào
một cấu trúc bản ghi gồm ba thành phần R,G,B sau đó thì sẽ sử dụng thành
54
phần B và có thể lại sử dụng kỹ thuật tách bit ít quan trọng như đã trình bày ở
trên đối với thành phần B.
Biến đổi không gian màu cho ảnh 24 bit màu:
Đối với ảnh 24 bit màu, người ta còn hay sử dụng kỹ thuật biến đối không
gian màu, ví dụ như từ RGB sang YIQ, hay RGB sang HSV… Trong phần
này, chỉ giới thiệu một biến đổi RGB sang YIQ và ngược lại vì đây là kỹ thuật
thường được dùng nhất trong kỹ thuật giấu tin với ảnh 24 bit màu. Cũng
giống như việc tách thành phần B trong tổ hợp RGB của điểm ảnh, người ta
thường dùng biến đổi này để lợi dụng tính chất nhìn của mắt, trong 3 thành
phần Y,I,Q có thành phần Y biểu diễn độ chói của ảnh, hệ thống mắt của
người cảm nhận về độ chói kém hơn cảm nhận về màu chính vì thế mà các kỹ
thuật giấu tin thường biến đổi không gian màu từ RGB sang YIQ rồi lấy thành
phần Y ra để giấu tin.
Công thức biến đổi không gian màu từ hệ RGB sang hệ YIQ
Công thức biến đổi ngược từ hệ YIQ sang RGB
55
CHƢƠNG 4: TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG
4.1. Môi trƣờng cài đặt và một số giao diện chƣơng trình
4.1.1. Môi trường cài đặt
Ngôn ngữ cài đặt, môi trường soạn thảo và chạy chương trình mô phỏng
giấu tin trong ảnh màu bằng thuật toán LSB được thực hiện trên ngôn ngữ lập
trình C#. Để đảm bảo tính an toàn cao nhất cho thông điệp bí mật trong
trường hợp thuật toán giấu tin bị tấn công. Em đã tích hợp hệ giấu tin mật với
phương pháp mã hóa sử dụng tiêu chuẩn mã Affine.
4.1.2. Các bước giấu tin vào ảnh
Hình 17. Mô hình các bước giấu tin trong ảnh
 Đầu vào: Ảnh Bitmap 24bit, thông điệp bí mật cần giấu.
 Đầu ra: Ảnh mang tin.
56
 Các bước thực hiện:
Bƣớc 1: Mã hóa(hệ mã Affin) thông tin cần giấu thu được thông tin sau
khi mã hóa.
Bƣớc 2: Biến đổi thông tin cần ẩn thành dãy các bit, giả sử có
dạng:
Bƣớc 3: Đọc lần lượt từng byte từ file đầu vào giả sử byte này có dạng:
thay thế bit đang xét, giả sử là (với k = 1..n) vào vị trí của , được
byte mới có dạng .
Bƣớc 4: Viết byte vừa thu được vào file ảnh đầu ra.
Bƣớc 5: Thu được ảnh mới đã giấu tin.
4.1.3. Các bước lấy tin từ ảnh đã được giấu thông tin
Hình 18. Mô hình các bước lấy tin từ trong ảnh
 Đầu vào: Ảnh mang tin.
 Đầu ra: Thông điệp mật.
 Các bước thực hiện:
Bƣớc 1: Đọc từng byte từ file ảnh cần giải mã giả sử byte này có dạng
, tách lấy bit , đưa vào mảng bit B
Bƣớc 2: Từ mảng B biến đổi thành thông điệp ban đầu.
57
Bƣớc 3: Ta tiến hành giải mã (hệ mã Affin) thu được thông tin gốc cần
lấy.
4.2. Giao diện chƣơng trình
Ẩn thông tin vào ảnh
Trong giao diện chương trình, chúng ta chọn ảnh cần giấu thông tin, sau đó
chọn cái thông tin cần giấu và tạo mật khẩu cho chúng. Sau đó chúng ta thực
hiện giấu thông tin đó vào ảnh và chọn nơi để lưu ảnh sau khi được giấu tin.
Hình 19. Giao diện khi đã chọn ảnh cần giấu thông điệp
Để giấu thông tin vào ảnh chúng ta cần chọn thông tin cần giấu và điền và
mục thông điệp giấu, sau đó chúng ta tạo mật khẩu cho thông tin đó và chọn ô
giấu tin và chọn nơi để lưu ảnh sau khi đã thực hiện giấu thông tin vào ảnh .
58
Hình 20 Giao diện khi vừa thực hiện giấu thông tin vào ảnh
Giải mã dữ liệu đã nhúng trƣớc đó
Để thực hiện giải mã thông tin đã được giấu vào ảnh ta chọn ảnh đã được giấu
thông tin và nhập đúng mật khẩu sau đó chọn giải mã và thông tin giấu sẽ
được giải mã ra cho chúng ta.
Hình 21. Giao diện khi vừa giải mã dữ liệu đã được giấu trong ảnh
59
CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN
Hiện nay giấu thông tin trong ảnh là một bộ phận chiếm tỉ lệ lớn nhất trong
các chương trình ứng dụng hệ thống giấu tin trong đa phương tiện 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 hầu hết các ứng dụng bảo vệ
an toàn thông tin.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.
Giấu tin trong ảnh là một cách tiếp cận khá mới mẻ trong an toàn và bảo mật
thông tin, trong đề tài này em đã đưa ra một thuật toán áp dụng trong ảnh
bitmap 24 bit, cùng cài đặt và demo chương trình. Tuy nhiên chương trình
vẫn còn nhiều hạn chế như mật độ giấu tin chưa cao, khi độ dài của thông
điệp quá lớn so với dung lượng của bức ảnh thì sẽ không thực hiện được.
Đây cũng là cơ sở để tiếp tục phát triển chương trình cho phép thực hiện với
các định dạng ảnh khác như GIF, JPEG…..cũng như các thuật toán mã hóa
khác sao cho tỉ lệ giấu tin đạt hiệu quả cao hơn.
Do thời gian thực hiện đề tài có giới hạn và kiến thức của em còn hạn chế nên
không thể tránh khỏi những sai sót. Chính vì vậy, em rất mong nhận được sự
Tìm hiểu các kỹ thuật giấu tin hiện đại.pdf
Tìm hiểu các kỹ thuật giấu tin hiện đại.pdf
Tìm hiểu các kỹ thuật giấu tin hiện đại.pdf

More Related Content

Similar to Tìm hiểu các kỹ thuật giấu tin hiện đại.pdf

Khóa luận tốt nghiệp Một số giải pháp đảm bảo an toàn bảo mật thông tin cho c...
Khóa luận tốt nghiệp Một số giải pháp đảm bảo an toàn bảo mật thông tin cho c...Khóa luận tốt nghiệp Một số giải pháp đảm bảo an toàn bảo mật thông tin cho c...
Khóa luận tốt nghiệp Một số giải pháp đảm bảo an toàn bảo mật thông tin cho c...https://www.facebook.com/garmentspace
 
BẢO MẬT VÀ AN TOÀN THÔNG TIN TRONG THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ
BẢO MẬT VÀ AN TOÀN THÔNG TIN TRONG THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬBẢO MẬT VÀ AN TOÀN THÔNG TIN TRONG THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ
BẢO MẬT VÀ AN TOÀN THÔNG TIN TRONG THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬSmie Vit
 
Ứng dụng smartcity tại thành phố Amsterdam (Hà Lan) và đề xuất giải pháp phân...
Ứng dụng smartcity tại thành phố Amsterdam (Hà Lan) và đề xuất giải pháp phân...Ứng dụng smartcity tại thành phố Amsterdam (Hà Lan) và đề xuất giải pháp phân...
Ứng dụng smartcity tại thành phố Amsterdam (Hà Lan) và đề xuất giải pháp phân...sunflower_micro
 
49899816 giao-trinh-xu-ly-anh
49899816 giao-trinh-xu-ly-anh49899816 giao-trinh-xu-ly-anh
49899816 giao-trinh-xu-ly-anhphaothu0304
 
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...sunflower_micro
 
Các Nhân Tố Tác Động Đến Chất Lƣợng Thông Tin Báo Cáo Tài Chính Của Doanh Nghiệp
Các Nhân Tố Tác Động Đến Chất Lƣợng Thông Tin Báo Cáo Tài Chính Của Doanh NghiệpCác Nhân Tố Tác Động Đến Chất Lƣợng Thông Tin Báo Cáo Tài Chính Của Doanh Nghiệp
Các Nhân Tố Tác Động Đến Chất Lƣợng Thông Tin Báo Cáo Tài Chính Của Doanh NghiệpHỗ Trợ Viết Đề Tài luanvanpanda.com
 
Bao cao cuoi ky - ATHENA
Bao cao cuoi ky - ATHENABao cao cuoi ky - ATHENA
Bao cao cuoi ky - ATHENAThongErik
 
Luận Văn Kiểm Soát Rủi Ro Tuân Thủ Thuế Nghiên Cứu Trường Hợp Cục Thuế Tỉnh Đ...
Luận Văn Kiểm Soát Rủi Ro Tuân Thủ Thuế Nghiên Cứu Trường Hợp Cục Thuế Tỉnh Đ...Luận Văn Kiểm Soát Rủi Ro Tuân Thủ Thuế Nghiên Cứu Trường Hợp Cục Thuế Tỉnh Đ...
Luận Văn Kiểm Soát Rủi Ro Tuân Thủ Thuế Nghiên Cứu Trường Hợp Cục Thuế Tỉnh Đ...Viết Thuê Luận Văn Luanvanpanda.com
 
Giải pháp đảm bảo an toàn dữ liệu trên nền tảng ảo hóa
Giải pháp đảm bảo an toàn dữ liệu trên nền tảng ảo hóaGiải pháp đảm bảo an toàn dữ liệu trên nền tảng ảo hóa
Giải pháp đảm bảo an toàn dữ liệu trên nền tảng ảo hóasunflower_micro
 
Luận án: Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa ...
Luận án: Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa ...Luận án: Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa ...
Luận án: Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa ...Dịch vụ viết thuê Khóa Luận - ZALO 0932091562
 
Luận án: Nghiên cứu và đề xuất giải pháp phát hiện các Hot-IP trên mạng
Luận án: Nghiên cứu và đề xuất giải pháp phát hiện các Hot-IP trên mạngLuận án: Nghiên cứu và đề xuất giải pháp phát hiện các Hot-IP trên mạng
Luận án: Nghiên cứu và đề xuất giải pháp phát hiện các Hot-IP trên mạngViết thuê trọn gói ZALO 0934573149
 
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...HanaTiti
 

Similar to Tìm hiểu các kỹ thuật giấu tin hiện đại.pdf (20)

Đề tài: Tìm hiểu và triển khai công nghệ quản lý thông tin và sự kiện an ninh
Đề tài: Tìm hiểu và triển khai công nghệ quản lý thông tin và sự kiện an ninhĐề tài: Tìm hiểu và triển khai công nghệ quản lý thông tin và sự kiện an ninh
Đề tài: Tìm hiểu và triển khai công nghệ quản lý thông tin và sự kiện an ninh
 
Khóa luận tốt nghiệp Một số giải pháp đảm bảo an toàn bảo mật thông tin cho c...
Khóa luận tốt nghiệp Một số giải pháp đảm bảo an toàn bảo mật thông tin cho c...Khóa luận tốt nghiệp Một số giải pháp đảm bảo an toàn bảo mật thông tin cho c...
Khóa luận tốt nghiệp Một số giải pháp đảm bảo an toàn bảo mật thông tin cho c...
 
Đề tài: Kỹ thuật giấu tin thuận nghịch tránh vượt ngưỡng trong ảnh
Đề tài: Kỹ thuật giấu tin thuận nghịch tránh vượt ngưỡng trong ảnhĐề tài: Kỹ thuật giấu tin thuận nghịch tránh vượt ngưỡng trong ảnh
Đề tài: Kỹ thuật giấu tin thuận nghịch tránh vượt ngưỡng trong ảnh
 
BẢO MẬT VÀ AN TOÀN THÔNG TIN TRONG THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ
BẢO MẬT VÀ AN TOÀN THÔNG TIN TRONG THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬBẢO MẬT VÀ AN TOÀN THÔNG TIN TRONG THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ
BẢO MẬT VÀ AN TOÀN THÔNG TIN TRONG THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ
 
Xây dựng khung kiến trúc bảo đảm an toàn thông tin cho doanh nghiệp
Xây dựng khung kiến trúc bảo đảm an toàn thông tin cho doanh nghiệpXây dựng khung kiến trúc bảo đảm an toàn thông tin cho doanh nghiệp
Xây dựng khung kiến trúc bảo đảm an toàn thông tin cho doanh nghiệp
 
Ứng dụng smartcity tại thành phố Amsterdam (Hà Lan) và đề xuất giải pháp phân...
Ứng dụng smartcity tại thành phố Amsterdam (Hà Lan) và đề xuất giải pháp phân...Ứng dụng smartcity tại thành phố Amsterdam (Hà Lan) và đề xuất giải pháp phân...
Ứng dụng smartcity tại thành phố Amsterdam (Hà Lan) và đề xuất giải pháp phân...
 
49899816 giao-trinh-xu-ly-anh
49899816 giao-trinh-xu-ly-anh49899816 giao-trinh-xu-ly-anh
49899816 giao-trinh-xu-ly-anh
 
Luận văn: Dự án số hóa tài liệu lưu trữ Trung tâm lưu trữ quốc gia III
Luận văn: Dự án số hóa tài liệu lưu trữ Trung tâm lưu trữ quốc gia IIILuận văn: Dự án số hóa tài liệu lưu trữ Trung tâm lưu trữ quốc gia III
Luận văn: Dự án số hóa tài liệu lưu trữ Trung tâm lưu trữ quốc gia III
 
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
 
Hành chính điện tử và an toàn bảo mật thông tin cho hệ thống, HAY
Hành chính điện tử và an toàn bảo mật thông tin cho hệ thống, HAYHành chính điện tử và an toàn bảo mật thông tin cho hệ thống, HAY
Hành chính điện tử và an toàn bảo mật thông tin cho hệ thống, HAY
 
Các Nhân Tố Tác Động Đến Chất Lƣợng Thông Tin Báo Cáo Tài Chính Của Doanh Nghiệp
Các Nhân Tố Tác Động Đến Chất Lƣợng Thông Tin Báo Cáo Tài Chính Của Doanh NghiệpCác Nhân Tố Tác Động Đến Chất Lƣợng Thông Tin Báo Cáo Tài Chính Của Doanh Nghiệp
Các Nhân Tố Tác Động Đến Chất Lƣợng Thông Tin Báo Cáo Tài Chính Của Doanh Nghiệp
 
Bao cao cuoi ky - ATHENA
Bao cao cuoi ky - ATHENABao cao cuoi ky - ATHENA
Bao cao cuoi ky - ATHENA
 
Luận văn: Mô phỏng sự tạo bóng của vật thể từ một nguồn sáng, 9 ĐIỂM
Luận văn: Mô phỏng sự tạo bóng của vật thể từ một nguồn sáng, 9 ĐIỂMLuận văn: Mô phỏng sự tạo bóng của vật thể từ một nguồn sáng, 9 ĐIỂM
Luận văn: Mô phỏng sự tạo bóng của vật thể từ một nguồn sáng, 9 ĐIỂM
 
Đề tài: Tìm hiểu về nhận dạng vân tay và khả năng ứng dụng, HOT
Đề tài: Tìm hiểu về nhận dạng vân tay và khả năng ứng dụng, HOTĐề tài: Tìm hiểu về nhận dạng vân tay và khả năng ứng dụng, HOT
Đề tài: Tìm hiểu về nhận dạng vân tay và khả năng ứng dụng, HOT
 
Luận Văn Kiểm Soát Rủi Ro Tuân Thủ Thuế Nghiên Cứu Trường Hợp Cục Thuế Tỉnh Đ...
Luận Văn Kiểm Soát Rủi Ro Tuân Thủ Thuế Nghiên Cứu Trường Hợp Cục Thuế Tỉnh Đ...Luận Văn Kiểm Soát Rủi Ro Tuân Thủ Thuế Nghiên Cứu Trường Hợp Cục Thuế Tỉnh Đ...
Luận Văn Kiểm Soát Rủi Ro Tuân Thủ Thuế Nghiên Cứu Trường Hợp Cục Thuế Tỉnh Đ...
 
Giải pháp đảm bảo an toàn dữ liệu trên nền tảng ảo hóa
Giải pháp đảm bảo an toàn dữ liệu trên nền tảng ảo hóaGiải pháp đảm bảo an toàn dữ liệu trên nền tảng ảo hóa
Giải pháp đảm bảo an toàn dữ liệu trên nền tảng ảo hóa
 
Luận án: Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa ...
Luận án: Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa ...Luận án: Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa ...
Luận án: Nghiên cứu giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa ...
 
Luận án: Nghiên cứu và đề xuất giải pháp phát hiện các Hot-IP trên mạng
Luận án: Nghiên cứu và đề xuất giải pháp phát hiện các Hot-IP trên mạngLuận án: Nghiên cứu và đề xuất giải pháp phát hiện các Hot-IP trên mạng
Luận án: Nghiên cứu và đề xuất giải pháp phát hiện các Hot-IP trên mạng
 
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
 
Đề tài: Hệ thống phát hiện cảnh báo nguy cơ tấn công mạng
Đề tài: Hệ thống phát hiện cảnh báo nguy cơ tấn công mạngĐề tài: Hệ thống phát hiện cảnh báo nguy cơ tấn công mạng
Đề tài: Hệ thống phát hiện cảnh báo nguy cơ tấn công mạng
 

More from Man_Ebook

BÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdf
BÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdfBÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdf
BÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdfMan_Ebook
 
TL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.doc
TL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.docTL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.doc
TL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.docMan_Ebook
 
Giáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdf
Giáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdfGiáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdf
Giáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdf
Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdfGiáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdf
Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdf
Giáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdfGiáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdf
Giáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdf
Giáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdfGiáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdf
Giáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình lập trình web - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình web  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình lập trình web  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình web - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình lập trình .Net - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình .Net  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình lập trình .Net  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình .Net - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình lập trình song song - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình song song  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình lập trình song song  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình song song - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình lập trình hướng đối tượng.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng.pdfGiáo trình lập trình hướng đối tượng.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdfGiáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdfMan_Ebook
 
Giáo trình kỹ thuật phản ứng - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình kỹ thuật phản ứng  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình kỹ thuật phản ứng  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình kỹ thuật phản ứng - Trường ĐH Cần Thơ.pdfMan_Ebook
 

More from Man_Ebook (20)

BÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdf
BÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdfBÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdf
BÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdf
 
TL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.doc
TL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.docTL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.doc
TL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.doc
 
Giáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdf
Giáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdfGiáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdf
Giáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdf
 
Giáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdf
Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdfGiáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdf
Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdf
 
Giáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdf
Giáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdfGiáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdf
Giáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdf
 
Giáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdf
Giáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdfGiáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdf
Giáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdf
 
Giáo trình lập trình web - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình web  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình lập trình web  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình web - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình lập trình .Net - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình .Net  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình lập trình .Net  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình .Net - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình lập trình song song - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình song song  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình lập trình song song  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình song song - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình lập trình hướng đối tượng.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng.pdfGiáo trình lập trình hướng đối tượng.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng.pdf
 
Giáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdfGiáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdf
 
Giáo trình kỹ thuật phản ứng - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình kỹ thuật phản ứng  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình kỹ thuật phản ứng  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình kỹ thuật phản ứng - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 

Recently uploaded

Bài giảng môn Truyền thông đa phương tiện
Bài giảng môn Truyền thông đa phương tiệnBài giảng môn Truyền thông đa phương tiện
Bài giảng môn Truyền thông đa phương tiệnpmtiendhti14a5hn
 
các nội dung phòng chống xâm hại tình dục ở trẻ em
các nội dung phòng chống xâm hại tình dục ở trẻ emcác nội dung phòng chống xâm hại tình dục ở trẻ em
các nội dung phòng chống xâm hại tình dục ở trẻ emTrangNhung96
 
Giới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng Đồng
Giới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng ĐồngGiới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng Đồng
Giới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng ĐồngYhoccongdong.com
 
TUYỂN TẬP 50 ĐỀ LUYỆN THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT MÔN TOÁN NĂM 2024 CÓ LỜI GIẢ...
TUYỂN TẬP 50 ĐỀ LUYỆN THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT MÔN TOÁN NĂM 2024 CÓ LỜI GIẢ...TUYỂN TẬP 50 ĐỀ LUYỆN THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT MÔN TOÁN NĂM 2024 CÓ LỜI GIẢ...
TUYỂN TẬP 50 ĐỀ LUYỆN THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT MÔN TOÁN NĂM 2024 CÓ LỜI GIẢ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...Nguyen Thanh Tu Collection
 
C6. Van de dan toc va ton giao ....pdf . Chu nghia xa hoi
C6. Van de dan toc va ton giao ....pdf . Chu nghia xa hoiC6. Van de dan toc va ton giao ....pdf . Chu nghia xa hoi
C6. Van de dan toc va ton giao ....pdf . Chu nghia xa hoidnghia2002
 
Bài tập nhóm Kỹ Năng Gỉai Quyết Tranh Chấp Lao Động (1).pptx
Bài tập nhóm Kỹ Năng Gỉai Quyết Tranh Chấp Lao Động (1).pptxBài tập nhóm Kỹ Năng Gỉai Quyết Tranh Chấp Lao Động (1).pptx
Bài tập nhóm Kỹ Năng Gỉai Quyết Tranh Chấp Lao Động (1).pptxDungxPeach
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdf
BỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdfBỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdf
BỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdfNguyen Thanh Tu Collection
 
SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdf
SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdfSLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdf
SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdfhoangtuansinh1
 
SD-05_Xây dựng website bán váy Lolita Alice - Phùng Thị Thúy Hiền PH 2 7 8 6 ...
SD-05_Xây dựng website bán váy Lolita Alice - Phùng Thị Thúy Hiền PH 2 7 8 6 ...SD-05_Xây dựng website bán váy Lolita Alice - Phùng Thị Thúy Hiền PH 2 7 8 6 ...
SD-05_Xây dựng website bán váy Lolita Alice - Phùng Thị Thúy Hiền PH 2 7 8 6 ...ChuThNgnFEFPLHN
 
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...
Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...
Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...hoangtuansinh1
 
xemsomenh.com-Vòng Thái Tuế và Ý Nghĩa Các Sao Tại Cung Mệnh.pdf
xemsomenh.com-Vòng Thái Tuế và Ý Nghĩa Các Sao Tại Cung Mệnh.pdfxemsomenh.com-Vòng Thái Tuế và Ý Nghĩa Các Sao Tại Cung Mệnh.pdf
xemsomenh.com-Vòng Thái Tuế và Ý Nghĩa Các Sao Tại Cung Mệnh.pdfXem Số Mệnh
 
Đề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng Tạo
Đề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng TạoĐề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng Tạo
Đề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng Tạowindcances
 
Access: Chuong III Thiet ke truy van Query.ppt
Access: Chuong III Thiet ke truy van Query.pptAccess: Chuong III Thiet ke truy van Query.ppt
Access: Chuong III Thiet ke truy van Query.pptPhamThiThuThuy1
 
powerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgs
powerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgspowerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgs
powerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgsNmmeomeo
 
Bài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhà
Bài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhàBài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhà
Bài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhàNguyen Thi Trang Nhung
 
bài thi bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng.docx
bài thi bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng.docxbài thi bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng.docx
bài thi bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng.docxTrnHiYn5
 

Recently uploaded (20)

Bài giảng môn Truyền thông đa phương tiện
Bài giảng môn Truyền thông đa phương tiệnBài giảng môn Truyền thông đa phương tiện
Bài giảng môn Truyền thông đa phương tiện
 
các nội dung phòng chống xâm hại tình dục ở trẻ em
các nội dung phòng chống xâm hại tình dục ở trẻ emcác nội dung phòng chống xâm hại tình dục ở trẻ em
các nội dung phòng chống xâm hại tình dục ở trẻ em
 
Giới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng Đồng
Giới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng ĐồngGiới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng Đồng
Giới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng Đồng
 
TUYỂN TẬP 50 ĐỀ LUYỆN THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT MÔN TOÁN NĂM 2024 CÓ LỜI GIẢ...
TUYỂN TẬP 50 ĐỀ LUYỆN THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT MÔN TOÁN NĂM 2024 CÓ LỜI GIẢ...TUYỂN TẬP 50 ĐỀ LUYỆN THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT MÔN TOÁN NĂM 2024 CÓ LỜI GIẢ...
TUYỂN TẬP 50 ĐỀ LUYỆN THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT MÔN TOÁN NĂM 2024 CÓ LỜI GIẢ...
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...
 
C6. Van de dan toc va ton giao ....pdf . Chu nghia xa hoi
C6. Van de dan toc va ton giao ....pdf . Chu nghia xa hoiC6. Van de dan toc va ton giao ....pdf . Chu nghia xa hoi
C6. Van de dan toc va ton giao ....pdf . Chu nghia xa hoi
 
Bài tập nhóm Kỹ Năng Gỉai Quyết Tranh Chấp Lao Động (1).pptx
Bài tập nhóm Kỹ Năng Gỉai Quyết Tranh Chấp Lao Động (1).pptxBài tập nhóm Kỹ Năng Gỉai Quyết Tranh Chấp Lao Động (1).pptx
Bài tập nhóm Kỹ Năng Gỉai Quyết Tranh Chấp Lao Động (1).pptx
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
BỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdf
BỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdfBỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdf
BỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdf
 
SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdf
SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdfSLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdf
SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdf
 
SD-05_Xây dựng website bán váy Lolita Alice - Phùng Thị Thúy Hiền PH 2 7 8 6 ...
SD-05_Xây dựng website bán váy Lolita Alice - Phùng Thị Thúy Hiền PH 2 7 8 6 ...SD-05_Xây dựng website bán váy Lolita Alice - Phùng Thị Thúy Hiền PH 2 7 8 6 ...
SD-05_Xây dựng website bán váy Lolita Alice - Phùng Thị Thúy Hiền PH 2 7 8 6 ...
 
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
 
Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...
Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...
Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...
 
xemsomenh.com-Vòng Thái Tuế và Ý Nghĩa Các Sao Tại Cung Mệnh.pdf
xemsomenh.com-Vòng Thái Tuế và Ý Nghĩa Các Sao Tại Cung Mệnh.pdfxemsomenh.com-Vòng Thái Tuế và Ý Nghĩa Các Sao Tại Cung Mệnh.pdf
xemsomenh.com-Vòng Thái Tuế và Ý Nghĩa Các Sao Tại Cung Mệnh.pdf
 
Đề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng Tạo
Đề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng TạoĐề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng Tạo
Đề thi tin học HK2 lớp 3 Chân Trời Sáng Tạo
 
Access: Chuong III Thiet ke truy van Query.ppt
Access: Chuong III Thiet ke truy van Query.pptAccess: Chuong III Thiet ke truy van Query.ppt
Access: Chuong III Thiet ke truy van Query.ppt
 
powerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgs
powerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgspowerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgs
powerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgs
 
Bài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhà
Bài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhàBài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhà
Bài học phòng cháy chữa cháy - PCCC tại tòa nhà
 
bài thi bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng.docx
bài thi bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng.docxbài thi bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng.docx
bài thi bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng.docx
 

Tìm hiểu các kỹ thuật giấu tin hiện đại.pdf

  • 1. TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU CÁC KỸ THUẬT GIẤU TIN HIỆN ĐẠI Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Công nghệ thông tin Giảng viên hƣớng dẫn: GV - Ths. Lê Quốc Tuấn Sinh viên thực hiện: Hoàng Thị Hà 1751120010 Trần Thanh Tùng 1751120054 TP. Hồ Chí Minh, năm 2020
  • 2. NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN ….……………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………….…………………………… ………………………………………………………………………… ….………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………….……………………………… ……………………………………………………………………… ….………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………….……………………………… ……………………………………………………………………… ….………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Giảng viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)
  • 3. NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ….……………………………………………………………………………… ..……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………….………………… ………………………………………………………………………………… … ….……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………….…………………… ………………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………….…………………… ………………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Giảng viên phản biện (Ký và ghi rõ họ tên)
  • 4. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là thành quả nghiên cứu của nhóm chúng tôi. Các kết quả được viết chung với các tác giả khác đều được sự đồng ý của đồng tác giả trước khi đưa vào luận án. Nhóm sinh viên thực hiện Hoàng Thị Hà Trần Thanh Tùng
  • 5. LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn - Thạc sĩ Lê Quốc Tuấn đã tận tình giúp đỡ nhóm em rất nhiều trong suốt quá trình tìm hiểu nghiên cứu, và hoàn thành báo cáo thực tập tốt nghiệp, đề tài " TÌM HIỂU CÁC KỸ THUẬT GIẤU TIN HIỆN ĐẠI". Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn mạng máy tính, thầy cô ngành công nghệ thông tin - trường ĐH Giao Thông Vận Tải, cũng như các thầy cô trong trường đã trang bị cho nhóm những kiến thức cơ bản, cần thiết để nhóm có thể hoàn thành báo cáo. Vì thời gian có hạn, trình độ hiểu biết của bản thân còn hạn chế. Nên trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những sai sót, nhóm rất mong nhận được những sự thông cảm và góp ý từ thầy cô giáo cũng như bạn bè để bản báo cáo được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 11 năm 2020. Nhóm sinh viên thực hiện Hoàng Thị Hà Trần Thanh Tùng
  • 6. 1 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU.................................................................................................. 4 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ AN NINH, AN TOÀN HỆ THỐNG THÔNG TIN.................................................................................................... 6 1.1. Mở đầu................................................................................................ 6 1.1.1. Khái niệm.................................................................................. 6 1.1.2. Vì sao cần an toàn thông tin?.................................................. 7 1.2. Những vấn đề đảm bảo an ninh và an toàn mạng.......................... 8 1.3. Đặc trƣng của các kỹ thuật an toàn bảo mật.................................. 9 1.3.1. Tính bí mật (Confidentiality) ................................................. 10 1.3.2. Tính toàn vẹn (Intergrity) ...................................................... 11 1.3.3. Tính sẵn sàng (Availability)................................................... 13 1.3.4. Một vài cơ chế khác................................................................ 13 CHƢƠNG II: KỸ THUẬT GIẤU TIN....................................................... 14 2.1. Sơ lƣợc về lịch sử giấu tin............................................................... 14 2.2. Khái niệm giấu tin........................................................................... 17 2.3. Phân loại kỹ thuật giấu tin ............................................................. 17 2.4. Môi trƣờng giấu tin......................................................................... 18 2.5. Mô hình kỹ thuật giấu thông tin cơ bản........................................ 18 2.6. Các phƣơng pháp giấu tin .............................................................. 20 2.6.1. Phương pháp giấu tin trong ảnh........................................... 20 2.6.2. Giấu thông tin trong audio .................................................... 22 2.6.3. Giấu thông tin trong video ..................................................... 22 2.6.4. Độ an toàn của một hệ thống giấu tin................................... 23 2.6.5. Các tấn công trên hệ giấu tin................................................. 24 CHƢƠNG III. THỰC HIỆN KỸ THUẬT GIẤU TIN.............................. 26 3.1. Giấu thông tin trong ảnh, những đặc trƣng và tính chất............ 26 3.2. Giấu thông tin trong ảnh đen trắng, ảnh màu và ảnh đa cấp xám29 3.3. Hệ thống thị giác ngƣời và các mô hình màu của ảnh................. 31 3.4. Biểu diễn ảnh trên máy tính........................................................... 36 3.5. Các định dạng ảnh thông dụng...................................................... 38 3.5.1. Ảnh vector............................................................................... 38 3.5.2. Ảnh mành ............................................................................... 39 3.5.3. Định dạng ảnh IMG............................................................... 41 3.5.4. Định dạng ảnh PCX............................................................... 43 3.5.5. Định dạng ảnh TIFF (Targed Image File Format) ............. 43 3.5.6. Định dạng ảnh GIF (Graphics Interchanger Format) ........ 44 3.5.7. Định dạng ảnh JPEG (Joint Photographic Experts Group) 44 3.6. Nén ảnh............................................................................................. 44 3.6.1. Tỉ lệ nén (Compression rate).................................................. 45
  • 7. 2 3.6.2. Một số phương pháp nén ảnh................................................ 45 3.7. Một số tiêu chí đánh giá kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh số... 48 3.7.1. Tính vô hình ........................................................................... 48 3.7.2. Khả năng giấu thông tin ........................................................ 48 3.7.3. Chất lượng của ảnh có giấu thông tin .................................. 48 3.7.4. Tính bền vững của thông tin được giấu................................ 50 3.8. Một số chƣơng trình giấu tin trong ảnh........................................ 50 3.8.1. Hide And Seek V4.1................................................................ 51 3.8.2. Stego Dos ................................................................................ 51 3.8.3. White Noise Storm.................................................................. 51 3.8.4. S – Tools for Windows............................................................ 52 3.9. Kỹ thuật xử lí điểm ảnh.................................................................. 52 CHƢƠNG 4: TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG.................................................. 55 4.1. Môi trƣờng cài đặt và một số giao diện chƣơng trình................. 55 4.1.1. Môi trƣờng cài đặt................................................................. 55 4.1.2. Các bƣớc giấu tin vào ảnh .................................................... 55 4.1.3. Các bƣớc lấy tin từ ảnh đã đƣợc giấu thông tin................. 56 4.2. Giao diện chƣơng trình................................................................... 57 CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ........................... 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 60
  • 8. 3 DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT AES Advanced Encryption Standard BPF Band Pass Filter DES Data Encryption Standard EOF End of file HVS Human Vision System HAS Human Auditory System LSB Least Significant Bit LPF Low Pass Filter MSB Most Significant Bit MOS Mean Opinion Score SNR Signal-To-Noise Ratio RSA Ron Rivest, Adi Shamir và Len Adleman PCM Pulse Code Modulation
  • 9. 4 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay với sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ thông tin, được coi là động lực chính của sự thay đổi, là bước ngoặt trọng lịch sử của thế giới, đưa con người từ kỷ nguyên công nghiệp sang kỷ nguyên thông tin và phát triển nền kinh tế tri thị trường. Công nghệ thông tin xuất hiện đã tạo ra bước phát triển vượt bậc giúp cho đời sống xã hội, mở ra những chân trời mới, những khám phphá sáng tạo mới cho con người. Hàng loạt máy móc, thiết bị số hiện đại như máy tính cá nhân, máy ảnh kỹ thuật số, máy in, máy ghi âm, máy quét,.. đã đem lại rất nhiều tiện ích, phục vụ được hầu hết nhu cầu sử dụng của con người. Đi kèm theo sự tiện lợi và hiện đại đó là vấn nạn vi phạm bản quyền, ăn cắp thông tin, truy cập trái phép nhằm mục đích phá hoại, trục lợi ngày càng tinh vi và khó kiểm soát. Nhưng cũng đừng quá lo lắng, vì các kỹ thuật bảo mật, bảo toàn thông tin người dùng cũng theo đó mà ra đời, như RSA, chữ ký số, mã hóa thông tin. Và với phần báo cáo sau, chúng ta sẽ tìm hiểu tới kỹ thuật giấu tin trong các sản phẩm đa phương tiện. Với hai mục đích là bảo mật cho những dữ liệu được giấu trong đối tượng mạng và đảm bảo an toàn cho chính các đối tượng chứa dữ liệu giấu trong đó (bảo vệ bản quyền) nên kỹ thuật giấu tin được biết đến bao gồm hai lĩnh vực chủ yếu là Steganography (giấu tin mật) và Watermarking (thủy vân số). Watermarking được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực bảo vệ bản quyền sản phẩm số bằng cách đưa thông tin bản quyền như tên tác giả, logo.. vào sản phẩm. Với sự tồn tại của thông tin thủy vân nhà sản xuất có thể chứng minh được nguồn gốc của sản phẩm khi sản phẩm được phát tán không hợp pháp. Còn Steganography - giấu thông tin mật có lịch sử lâu đời, là kỹ thuật giấu tin mật vào các dữ liệu truyền thông (Ảnh, văn bản, nhạc, phim,..) để truyền tải
  • 10. 5 đến người nhận mà bên thứ ba không thể biết đến sự tồn tại của thông tin mật trong quá trình truyền tin. Về nguyên lý, giấu tin trong dữ liệu đa phương tiện hay trong dữ liệu ảnh số không khác gì nhiều, nhưng do giấu tin trong ảnh dễ thực hiện hơn, giấu được nhiều thông tin hơn, và cũng là đối tượng số được sử dụng khá phổ biến trên Internet hiện nay, nên kỹ thuật giấu tin trong ảnh chiếm tỉ lệ nhiều nhất trong các loại dữ liệu đa phương tiện. Cả hai kỹ thuật được sử dụng với các mục đích khác nhau song chúng đều có đặc điểm chung là giấu thông tin vào sản phẩm số sao cho không bị phát hiện bởi người thứ ba trong quá trình trao đổi thông tin trên mạng. Hiện nay kỹ thuật giấu thông tin mật đã được quan tâm, nghiên cứu và được triển khai ứng dụng rộng rãi trong các cơ quan quân sự, ngoại giao, an ninh, giáo dục và cả các doanh nghiệp khi cần trao đổi các thông tin quan trọng. Xuất phát từ những nhu cầu trên, học viên quyết định lựa chọn đề tài “Tìm hiểu các kỹ thuật giấu tin trong ảnh” nhằm nghiên cứu, đánh giá các kỹ thuật giấu tin trong ảnh và chọn lựa một vài các kỹ thuật giấu tin tốt để cài đặt thử nghiệm và so sánh đánh giá. Nội dung của đồ án được trình bày trong 5 chương Chương 1: Trình bày tổng quan về an ninh, an toàn hệ thống thông tin. Chương 2: Trình bày về tổng quan sơ lược về các kỹ thuật giấu tin. Chương 3: Trình bày về kỹ thuật giấu tin trong ảnh. Chương 4: Thực hiện triển khai dự án, demo kỹ thuật giấu tin trong ảnh. Chương 5: Kết luận và hướng phát triển cho dự án.
  • 11. 6 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ AN NINH, AN TOÀN HỆ THỐNG THÔNG TIN 1.1. Mở đầu 1.1.1. Khái niệm An toàn thông tin (ATTT) là an toàn kỹ thuật cho các hoạt động của các cơ sở hạ tầng thông tin (HTTT). Trong đó bao gồm an toàn phần cứng và phần mềm theo các tiêu chuẩn kỹ thuật do nhà nước ban hành. Mục tiêu của ATTT là bảo vệ thông tin và hệ thống thông tin nói chung khỏi các hành vi trộm cắp, truy cập trái phép dẫn đến sự gián đoạn, chuyển lệch hướng của các dịch vụ hiện đang được sử dụng, làm lộ, làm hỏng, chỉnh sửa, ghi chép không được phép, hoặc làm tổn hại đến phần cứng, phần mềm,… Khái niệm an toàn thông tin (information security) vào hai thập niên cuối của thế kỷ 20 đã có 2 sự thay đổi quan trọng: an toàn máy tính (computer security) và an toàn mạng (network security). Những lĩnh vực này liên quan nội bộ với nhau, thường xuyên chia sẻ những mục đích chính của việc bảo vệ các khía cạnh tính bí mật (confidentiality), toàn vẹn (integrity) và tính sẵn sàng (availability) của thông tin; tuy nhiên, lại có một số khác biệt giữa chúng. Sự khác nhau chính đó là cách tiếp cận vấn đề, phương pháp thực hiện và phạm vi quan tâm của mỗi lĩnh vực.  An ninh mạng: Là một tập hợp con của bảo mật công nghệ thông tin. An ninh mạng thực hiện nhiệm vụ đảm bảo dữ liệu kỹ thuật số trên các mạng lưới, máy tính và thiết bị cá nhân nằm ngoài sự truy cập, tấn công và phá hủy bất hợp pháp.
  • 12. 7  An ninh máy tính: Là một tập hợp con của an ninh mạng. Loại bảo mật này sử dụng phần cứng và phần mềm để bảo vệ bất kỳ dữ liệu nào được gửi từ máy tính cá nhân hoặc các thiết bị khác đến hệ thống mạng lưới thông tin. An ninh máy tính thực hiện chức năng bảo vệ cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin và chống lại các dữ liệu bị chặn, bị thay đổi hoặc đánh cắp bởi tội phạm mạng.  Hệ thống thông tin: Là tập hợp các thiết bị viễn thông, công nghệ thông tin bao gồm phần cứng, phần mềm và cơ sở dữ liệu phục vị cho hoạt động lưu trữ, xử lý, truyền đưa, chia sẻ, trao đổi, cung cấp và sử dụng thông tin. 1.1.2. Vì sao cần an toàn thông tin? Hiện thực cho thấy sự sự phụ thuộc ngày càng nhiều vào hệ thống máy tính và Internet tại các quốc gia, cũng như sự phụ thuộc vào các thiết bị thông minh như: TV, điện thoại thông minh, các thiết bị có thể kết nối với hệ thống mạng, các thiết bị không dây như Wifi, Bluetooth,.. Từ chính phủ, quân đội, bệnh viện, các tập đoàn, cơ sở kinh doanh,… hay đơn giản chỉ là những người dùng đơn lẻ đều có những thông tin cá nhân, hay những dữ liệu quan trọng (dữ liệu khách hàng, nhân viên, sản phẩm, công trình nghiên cứu,..) không mong muốn bị lộ. Hầu hết các thông tin đó đều được lưu trữ và xử lý bằng hệ thống máy tính, trung tâm dữ liệu. Các dữ liệu cũng thường được vận chuyển tthông qua hệ thống mạng để về trung tâm lưu trữ, đến nhánh công ty con hoặc gửi cho bạn bè, người thân,… Tội phạm mạng có thể triển khai một loạt các cuộc tấn công cực kỳ nguy hiểm chống lại các nạn nhân hoặc doanh nghiệp; có thể kể đến như truy cập,
  • 13. 8 làm thay đổi hoặc xóa bỏ dữ liệu nhạy cảm; tống tiền; can thiệp vào các quy trình kinh doanh. Vì vậy việc bảo vệ an toàn thông tin trong thời đại số trở thành một yêu cầu không thể thiếu trong mọi hoạt động nói chung và hoạt động điện tử nói riêng. 1.2. Những vấn đề đảm bảo an ninh và an toàn mạng Yếu tố đầu tiên phải nói đến là dữ liệu, những thông tin lưu trữ trên hệ thống máy tính cần được bảo vệ do các yêu cầu về tính bảo mật, tính toàn vẹn hay tính kịp thời. Thông là yêu cầu quan trọng đối với thông tin thường yêu cầu về bảo mật được coi lưu trữ trên mạng. Tuy nhiên, ngay cả khi những thông tin không bí mật, thì yêu cầu về tính toàn vẹn cũng rất quan trọng. Không một cá nhân, một tổ chức nào lãng phí tài nguyên vật chất và thời gian để lưu trữ những thông tin mà không biết về tính đúng đắn của những thông tin đó. Yếu tố thứ hai là về tài nguyên hệ thống, sau khi những kẻ tấn công đã làm chủ được hệ thống chúng sẽ sử dụng các máy này để chạy các chương trình như dò tìm mật khẩu để tấn công vào hệ thống mạng. Yếu tố thứ ba là danh tiếng một khi dữ liệu bị đánh cắp thì việc nghi ngờ nhau trong tổ chức là điều không tránh khỏi, vì vậy sẽ ảnh hưởng đến danh tiếng của tổ chức rất nhiều. Mật mã (Cryptography): là việc thực hiện chuyển đổi dữ liệu theo một quy tắc nào đó thành dạng mới mà kẻ tấn công không nhận biết được. Xác thực (Authentication): là các thao tác để nhận dạng người dùng, nhận dạng client hay server…
  • 14. 9 Uỷ quyền (Authorization): chính là việc phân định quyền hạn cho mỗi thành phần đã đăng nhập thành công vào hệ thống. Quyền hạn này là các quyền sử dụng dịch vụ, truy cập dữ liệu… Kiểm toán (Auditing): là các phương pháp để xác định được client đã truy cập đến dữ liệu nào và bằng cách nào. 1.3. Đặc trƣng của các kỹ thuật an toàn bảo mật Mục tiêu của an ninh mạng: bảo vệ thông tin khỏi bị đánh cắp, xâm phạm hoặc bị tấn công. Độ bảo mật an ninh mạng có thể được đo lường bằng ít nhất một trong ba mục tiêu sau:  Bảo vệ tính bảo mật của dữ liệu.  Bảo toàn tính toàn vẹn của dữ liệu.  Thúc đẩy sự sẵn có của dữ liệu cho người dùng được ủy quyền. Các mục tiêu này tạo thành bộ ba (tam giác CIA): Bí mật - sẵn sàng - toàn vẹn (Confidentiality – Integrity – Availability), đây là một mô hình bảo mật được thiết kế để hướng dẫn thực thi các chính sách bảo mật thông tin, cũng là cơ sở cốt lõi của tất cả các chương trình bảo mật thông tin.
  • 15. 10 Tiêu chí CIA được sử dụng khi các tổ chức, công ty bắt tay vào cài đặt một ứng dụng mới, tạo cơ sở dữ liệu hoặc khi muốn đảm bảo quyền truy cập vào một số dữ liệu nói chung. Để dữ liệu được bảo mật hoàn toàn, tất cả mọi thành phần cấu tạo nên các tiêu chí này phải cùng nhau hoạt động, do đó có thể xảy ra sai sót nếu bỏ quên một trong những thành phần của CIA. 1.3.1. Tính bí mật (Confidentiality) – Tính bí mật - Tương đương với quyền riêng tư và việc tránh tiết lộ thông tin trái phép. Liên quan dến việc bảo vệ dữ liệu, bảo mật cho người dùng được phép và ngăn chặn người ngoài cuộc tiếp xúc thông tin về nội dung của chủ sở hữu, không thể đọc dữ liệu ngay cả khi xảy ra rò rỉ thông tin. Yếu tố này ngăn không cho thông tin cá nhân tiếp cận sai người và đảm bảo rằng người nhận thông tin có thể thu nhập được thông tin cần thiết. Ứng dụng điển hình của tính bí mật là mã hóa dữ liệu. – Đảm bảo tính bí mật của thông tin, tức là thông tin chỉ được phép truy cập (đọc) bởi những đối tượng (người, chương trình máy tính,..) được cấp phép.
  • 16. 11 – Tính bí mật của thông tin có thể đạt được bằng cách giới hạn truy cập và cả về mặt vật lý. – Bảo mật vật lý (Physical Security): Các biện pháp có thể được thiết kế để ngăn chặn sự truy cập trái phép vào các tài sản công nghệ thông tin như cơ sở vật chất, thiết bị, nhân sự, tài nguyên và các loại tài sản khác nhằm tránh bị hư hại. Công cụ này bảo vệ các tài sản nêu trên khỏi các mối đe dọa vật lý như: trộm cắp, thiên tai, phá hoại, hỏa hoạn. – Các cơ chế điều khiển truy nhập. Ngăn chặn các đối tượng truy cập trái phép truy nhập vào mạng và sửa đổi thông tin.  Điều khiển quyền người dùng: ngăn chặn các đối tượng hợp pháp vượt quyền truy nhập thông tin hoặc xem trộm thông tin trái phép.  Mật mã: sử dụng các biện pháp mã hóa để mã hóa các thông tin nhạy cảm.  Khóa kín và niêm phong thiết bị.  Yêu cầu đối tượng cung cấp các biện pháp xác thực. Ví dụ như Username + Password hay đặc điểm về sinh trắc để xác thực.  Sử dụng firewall hoặc ACL trên router để ngăn chặn truy nhập trái phép.  Mã hóa thông tin: Bằng cách sử dụng các thuật toán như SSL/TL, AES (Advanced Encryption Standard), Twofish,… 1.3.2. Tính toàn vẹn (Intergrity)
  • 17. 12 – Tính toàn vẹn có nghĩa rằng dữ liệu không thể bị chỉnh sửa mà không bị phát hiện. Bao gồm toàn vẹn dữ liệu (nội dung của thông tin) và toàn vẹn nguồn gốc (nguồn gốc của dữ liệu, thường được gọi là xác thực). Tính toàn vẹn bị xâm phạm khi một thông điệp bị chỉnh sửa trong giao dịch. Hệ thống thông tin an toàn luôn cung cấp các thông điệp toàn vẹn. – Các cơ chế toàn vẹn được chia thành 2 lớp: Các cơ chế ngăn chặn và các cơ chế phát hiện. – Các cơ chế ngăn chặn đảm bảo tính toàn vẹn bằng cách ngăn chắn bất kỳ các truy cập trái phép để sửa đổi dữ liệu. – Các cơ chế phát hiện không thực hiện việc ngăn chặn xâm phạm tính toàn vẹn mà chỉ cung cấp các báo cáo về sự toàn vẹn của dữ liệu. – Các cơ chế điều khiển truy nhập: Ngăn chặn các đối tượng trái phéo truy nhập vào mạng và sửa đổi thông tin. – Điều khiển quyền truy nhập người dùng: Thực hiện việc cấp quyền cho các người dùng trong mạng – Mật mã: Sử dụng chữ ký số để xác nhận rằng thông tin không bị sửa đổi khi truyền. – Công cụ chính phục vụ cho tiêu chí toàn vẹn:
  • 18. 13  Sao lưu (Backups).  Tổng kiểm tra (Checksums).  Mã chỉnh dữ liệu (Data Correcting Codes). 1.3.3. Tính sẵn sàng (Availability) – Tính sẵn sàng là một phương diện rất quan trọng của độ tin cậy của hệ thống. – Đảm bảo độ sẵn sàng của thông tin, tức là thông tin có thể được truy xuất bởi những người được phép vào bất cứ khi nào họ muốn. – Thực hiện các cơ chế đảm bảo an ninh hệ thống: Backup, Load balancing, Clustering, Redudancy, Failover… 1.3.4. Một vài cơ chế khác Được mở rộng hơn từ CIA: – Định danh (Inderntification) – Xác thực (Authentication) – Quyền cho phép (Authorization) – Tính không thể chối từ (Non - Repudiation)
  • 19. 14 CHƢƠNG II: KỸ THUẬT GIẤU TIN 2.1. Sơ lƣợc về lịch sử giấu tin Ý tưởng về giao tiếp - trao đổi thông tin một cách bí mật đã có từ rất sớm, như cách mà giao tiếp giữa người và người xuất hiện. Ở phần này chúng ta cùng tóm tắt, thảo luận về lịch sử phát triển của kỹ thuật giấu tin, cụ thể là kỹ thuật giấu tin mật (Steganography) và thủy vân số (watermarking). Kỹ thuật giấu tin mật đã có từ rất sớm, và ban đầu có chút lộn xộn. Trước cả điện thoại, mail, trước ngựa, tin nhắn được gửi bằng đường bộ. Nếu như ai đó muốn ẩn tin nhắn, có hai lựa chọn: - 1 là người đưa tin sẽ ghi nhớ nội dung thông tin; - 2 là giấu chúng ngay trên tin nhắn. Gần đây, khi kỹ thuật giấu tin dần nhận sự chú ý, cùng quay trở lại thời Hy Lạp để xem người ta đã sử dụng chúng như thế nào. Theo sử gia Hy Lạp - Herodotus, bạo chúa nổi tiếng Hy Lạp - Histiaeus, trong khi ở tù, đã sử dụng một phương pháp khác thường để gửi tin nhắn cho con rể mình. Ông ta đã cạo trọc đầu của một nô lệ và xăm thông điệp lên đó. Histiaeus sau đó chờ cho tới khi tóc mọc trở lại trên đầu của người nô lệ trước khi gửi chúng đến cho con rể mình. Câu chuyện thứ hai cũng đến từ Herodotus, có một người lính tự nhận mình là Demetarus cần gửi tin nhắn cho Sparta rằng Xerxes có ý định xâm lược Hy Lạp. Hồi đó, tin nhắn được viết trên tấm gỗ phủ sáp, Demeratus đã loại bỏ sáp từ tấm gỗ, viết lên đó thông điệp bí mật lên trên mặt dưới miếng gỗ, lại bao phủ miếng gỗ bằng sáp để nó xuất hiện như một khoảng trắng của miếng gỗ, và cuối cùng gửi tài liệu đó đi mà không hề bị phát hiện.
  • 20. 15 Những loại mực vô hình luôn từng là phương pháp phổ biến để giấu tin mật. Ancient Romans đã sử dụng để viết giữa các dòng với mực tàng hình dựa vào những vật liệu có sẵn có thể kể đến như nước ép quả, nước tiểu hay sữa. Khi đun nóng, mực tàng hình sẽ tối đi, và bắt đầu đọc được. Ovid đã nảy ra ý sử dụng sữa làm mực tàng hình trong tác phẩm "Art of love" . Sau đó, mực hóa học được phát triển. Mực tàng hình được sử dụng gần đây nhất là trong thế chiến thứ II. Mực tàng hình hiện đại phát ra ánh sáng huỳnh quang dưới ánh sáng của tia cực tím, và được sử dụng làm thiết bị chống hàng giả. Tu sĩ Johannes Trithemius, được coi là một trong những người sáng lập mã hiện đại. Ông sở hữu một tác phẩm gồm 3 tập, đó là Steganographia, được viết khoảng 1500 trang, mô tả về hệ thống mở rộng cho việc che giấu thông tin bí mật trong các văn bản bất kỳ, vô hại. Trên trang bìa sách, nó trông như một văn bản ma thuật, và phản ứng ban đầu đầu vào thế kỷ 16 về Steganographia khá mạnh mẽ, nó chỉ được lưu truyền bí mật, mãi cho đến năm 1606 mới được công khai xuất bản. Nhưng chỉ chưa tới 5 năm sau đó, Jim Reeds của AT$T LAbs giải mã bí ẩn trong tập thứ ba, phơi bày rằng công trình của Trithemius thiên về mật mã học hơn là thuyết minh họa. Sự hấp dẫn trong sự tính toán của Reed về quá trình phá mã khá là dễ đọc. Một phần của lược đồ Trithemius là giấu thông tin trong những lời kêu gọi dài của các thiên thần, với thông điệp xuất hiện dưới dạng một mẫu chữ cái trong bất kì từ nào. Cho ví dụ, mọi chữ cái khác nhau trên mỗi từ khác nhau: "Mèo là động vật kỳ diệu, dù bạn giàu hay nghèo, khỏe mạnh hay bệnh tật thì chúng nó đều nhìn bạn bằng ánh mắt khinh thường."
  • 21. 16 -> Trong đó tiết lộ "đón mình tại nhà". Sáng kiến thông minh khác trong Steganographia là "Ave Maria" mật mã. Quyển sách bao gồm một loạt các bảng, mỗi bảng có một danh sách các từ, mỗi từ một chữ cái. Để mã hóa, các ký tự của thông điệp được thay thế bởi từ tương ứng. Nếu những cái bảng được sử dụng theo thứ tự , mỗi bảng một chữ cái, thì thông điệp đã được mã hóa sẽ xuất hiện trông như là một lời cầu nguyện vô tội. Thực sự quyển sách sớm nhất về kỹ thuật giấu tin mật được biết có 400 trang viết bởi Gaspari Schott vào năm 1665 và được gọi là Steganographica. Mặc dù hầu hết các ý tưởng đều bắt nguồn từ Trithemius, nhưng đó vẫn là một sự khởi đầu. Mãi cho tới vài thập niên gần đây, giấu thông tin mới nhận được sự quan tâm của các nhà nghiên cứu và các viện công nghệ thông tin với rất nhiều công trình nghiên cứu. Cuộc cách mạng số hóa thông tin và sự phát triển nhanh chóng của mạng truyền thông là nguyên nhân chính dẫn đến sự thay đổi này. Những phiên bản sao chép hoàn hảo, các kĩ thuật thay thế, sửa đổi tinh vi cộng với sự lưu thông trên mạng của các dữ liệu đa phương tiện đã sinh ra rất nhiều những vấn đề nhức nhối về nạn ăn cắp bản quyền, phân phối bất hợp pháp, xuyên tạc trái phép… đây là lúc công nghệ giấu tin được chú ý và phát triển.
  • 22. 17 2.2. Khái niệm giấu tin “Giấu tin” là một kỹ thuật nhúng (giấu) một lượng thông tin số nào đó vào trong một đối tượng dữ liệu số khác. Kỹ thuật giấu tin nhằm hai mục đích: một là bảo mật cho dữ liệu được đem giấu, hai là bảo vệ cho chính đối tượng mang tin giấu. Hai mục đích khác nhau này dẫn đến hai kỹ thuật chủ yếu của giấu tin. Đó là giấu tin mật (Steganography) và thủy vân số (Watermarking). - Kỹ thuật giấu tin mật (Steganography): Với mục đích đảm bảo an toàn và bảo mật thông tin được giấu. Các kỹ thuật giấu tin mật tập trung vào việc sao cho thông tin giấu được nhiều và người khác khó phát hiện ra thông tin có được giấu trong hay không. - Kỹ thuật thủy vân số (Watermarking): Với mục đích bảo mật cho chính các đối tượng giấu tin. Đảm bảo một số các yêu cầu như: tính bền vững, khẳng định bản quyền sở hữu hay phát hiện xuyên tạc thông tin… Nói chung giấu tin trong đa phương tiện là tận dụng “độ dư thừa” của phương tiện giấu để thực hiện việc giấu tin mà người ngoài cuộc “khó” cảm nhận được có thông tin giấu trong đó. 2.3. Phân loại kỹ thuật giấu tin
  • 23. 18 Hình 1. Mô hình phân loại kỹ thuật giấu tin cơ bản 2.4. Môi trƣờng giấu tin Bao gồm giấu tin trong ảnh, trong audio, trong video, trong văn bản dạng text… Hiện nay, giấu tin trong ảnh chiếm tỉ lệ lớn nhất hệ thống giấu tin trong đa phương tiện. 2.5. Mô hình kỹ thuật giấu thông tin cơ bản Để thực hiện giấu tin cần xây dựng được các thủ tục giấu tin. Các thủ tục này sẽ thực hiện nhúng thông tin cần giấu vào môi trường giấu tin. Các thủ tục giấu tin thường được thực hiện với một khóa giống như các hệ mật mã để tăng tính bảo mật. Sau khi giấu tin ta thu được đối tượng chứa thông tin giấu và có thể phân phối đối tượng đó trên kênh thông tin. Giấu thông tin vào
  • 24. 19 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 trong đó: - Thông tin cần giấu tuỳ theo mục đích của người sử dụng, nó có thể là thông điệp (với các tin bí mật) hay các logo, hình ảnh bản quyền. - Phương tiện chứa: các file ảnh, text, audio… là môi trường để nhúng tin. - Bộ nhúng thông tin: là những chương trình thực hiện việc giấu tin. - Đầu ra: là các phương tiện chứa đã có tin giấu trong đó. Hình 2. Lược đồ chung cho quá trình giấu tin Tách thông tin từ các phương tiện chứa diễn ra theo quy trình ngược lại với đầu ra là các thông tin đã được giấu vào phương tiện chứa. Phương tiện chứa sau khi tách lấy thông tin có thể được sử dụng, quản lý theo những yêu cầu khác nhau.
  • 25. 20 Hình 3. Lược đồ chung cho quá trình giải mã Sau khi nhận được đối tượng phương tiện chứa có giấu thông tin, quá trình giải mã được thực hiện thông qua một bộ giải mã tương ứng với bộ nhúng thông tin cùng với khoá của quá trình nhúng. Kết quả thu được gồm phương tiện chứa gốc và thông tin đã giấu. Bước tiếp theo thông tin đã giấu sẽ được xử lý kiểm định so sánh với thông tin ban đầu. 2.6. Các phƣơng pháp giấu tin 2.6.1. Phương pháp giấu tin trong ảnh Hiện nay, giấu thông tin trong ảnh chiếm tỉ lệ lớn nhất trong các chương trình ứng dụng, các phần mềm, hệ thống giấu tin trong đa phương tiện, 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 hầu hết các ứng dụng bảo vệ an toàn thông tin như nhận thực thông tin, xác định xuyên tạc thông tin, bảo vệ bản quyền tác giả, điều khiển truy cập, giấu thông tin mật...Chính
  • 26. 21 vì thế mà vấn đề này đã nhận được sự quan tâm rất lớn của các cá nhân, tổ chức, trường đại học, và viện nghiên cứu trên thế giới.Thông tin sẽ được giấu cùng với dữ liệu ảnh nhưng chất lượng ảnh ít thay đổi và không ai biết được đằng sau ảnh đó mang những thông tin có ý nghĩa. Ngày nay, khi ảnh số đã được sử dụng rất phổ biến, thì giấu thông tin trong ảnh đã đem lại rất nhiều ứng dụng quan trọng, trên nhiều lĩnh vực trong đời sống xã hội. Ví dụ, ở các nước phát triển, chữ kí tay đã được số hoá và lưu trữ để sử dụng như là hồ sơ cá nhân của các dịch vụ ngân hàng và tài chính; nó được dùng để nhận thực trong các thẻ tín dụng của người tiêu dùng. Phần mềm WinWord của MicroSoft cũng cho phép người dùng lưu trữ chữ kí trong ảnh nhị phân rồi gắn vào vị trí nào đó trong file văn bản để đảm bảo tính an toàn của thông tin. Tài liệu sau đó được truyền trực tiếp qua máy fax hoặc lưu truyền trên mạng. Theo đó, việc nhận thực chữ kí, xác nhận thông tin đã trở thành một vấn đề cực kì quan trọng khi mà việc ăn cắp thông tin hay xuyên tạc thông tin bởi các tin tặc đang trở thành một vấn nạn đối với bất kì quốc gia, tổ chức nào. Các loại thông tin quan trọng rất dễ bị lấy cắp và bị thay đổi bởi các phần mềm chuyên dụng. Việc nhận thực cũng như phát hiện thông tin xuyên tạc đã trở nên vô cùng quan trọng, cấp thiết. Đặc điểm vô hình của giấu thông tin trong ảnh là một cách truyền thông tin mật cho nhau mà người khác không thể biết được. Gần đây báo chí đã đưa tin vụ việc ngày 11-9 gây chấn động nước Mỹ và toàn thế giới, chính tên trùm khủng bố quốc tế Osma BinLaden đã dùng cách thức giấu thông tin trong ảnh để liên lạc với đồng bọn, và hắn đã qua mặt được Cục tình báo trung ương Mỹ CIA và các cơ quan an ninh quốc tế. Sau vụ này, việc nghiên cứu các vấn đề liên quan đến giấu thông tin trong ảnh đã rất được quan tâm.
  • 27. 22 2.6.2. Giấu thông tin trong audio Giấu thông tin trong audio mang những đặc điểm riêng khác với giấu thông tin trong các đối tượng đa phương tiện 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. Để đảm bảo yêu cầu này, kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh phụ thuộc vào hệ thống thị giác của con người - HVS (Human Vision System). Trong khi đó kỹ thuật giấu thông tin trong audio lại phụ thuộc vào hệ thống thính giác - HAS (Human Auditory System). Vấn đề khó khăn ở đây là hệ thống thính giác của con người có thể nghe được các tín hiệu ở các giải tần rộng và công suất lớn, đã gây khó khăn các phương pháp giấu tin trong audio. Rất may là HAS lại kém trong việc phát hiện sự khác biệt các giải tần và công suất. Điều này có nghĩa là các âm thanh to, cao tần có thể che giấu được các âm thanh nhỏ thấp một cách dễ dàng. Các mô hình phân tích tâm lí đã chỉ ra điểm yếu trên và thông tin này sẽ giúp ích cho việc chọn các audio thích hợp cho việc giấu tin. Vấn đề khó khăn thứ hai đối với giấu thông tin trong audio là kênh truyền tin. Kênh truyền hay băng thông chậm sẽ ảnh hưởng đến chất lượng thông tin sau khi giấu. 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. 2.6.3. Giấu thông tin trong video Cũng giống như giấu thông 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.
  • 28. 23 Một ví dụ là các hệ thống chương trình trả tiền xem theo đoạn với các video clip (pay per view application). Các kỹ thuật giấu tin trong video cũng được phát triển mạnh mẽ và cũng theo hai khuynh hướng là thuỷ vân số và data hiding. Một phương pháp giấu tin trong video được đưa ra bởi Cox là phương pháp phân bố đều. Ý tưởng cơ bản của phương pháp là phân phối thông tin giấu dàn trải theo tần số của dữ liệu chứa gốc. Nhiều nhà nghiên cứu đã dùng những hàm cosin riêng và các hệ số truyền sóng riêng để giấu tin. Các thuật toán khởi nguồn là các kỹ thuật cho phép giấu văn bản vào trong video, thời gian gần đây các kỹ thuật đã cho phép giấu cả âm thanh và hình ảnh vào video. Phương pháp của Swanson là phương pháp giấu theo khối, mỗi khối 8 x 8 giấu được hai bit thông tin. Gần đây nhất là phương pháp của Mukherjee, giấu audio vào video sử dụng cấu trúc lưới đa chiều... Kỹ thuật giấu tin đang được áp dụng cho nhiều loại đối tượng chứ không chỉ riêng gì dữ liệu đa phương tiện như ảnh, audio hay video. Gần đây, đã có một số nghiên cứu giấu tin trong cơ sở dữ liệu quan hệ và cơ sở dữ liệu XML. Chắc chắn sau này còn tiếp tục phát triển tiếp. 2.6.4. Độ an toàn của một hệ thống giấu tin Việc phá vỡ một hệ thống giấu tin thông thường gồm ba phần: phát hiện, giải tin và huỷ thông tin đã giấu. Một hệ thống giấu tin mật được gọi là thực sự an toàn khi kẻ tấn công không phát hiện được sự tồn tại của thông tin giấu trong một đối tượng chứa. Trong khi phát triển một hệ giấu tin mật, người ta phải luôn luôn cho rằng kẻ tấn công có năng lực tính toán và sẵn sàng làm đủ mọi cách để phá vỡ tính an toàn của hệ thống. Nếu kẻ tấn công không thể
  • 29. 24 chắc chắn một đối tượng có được giấu tin hay không thì theo lý thuyết, hệ thống đó là an toàn. Cachin đã đưa ra mô hình lý thuyết cho một hệ thống giấu tin an toàn. Ý tưởng chủ đạo của mô hình lý thuyết này là: Một đối tượng chứa được chọn để giấu tin có phân phối xác suất PC (phân phối xác suất ở đây được hiểu là phân phối xác suất các giá trị rời rạc của dữ liệu đối tượng chứa, ví dụ như đối với ảnh là các giá trị điểm ảnh.) Sau khi giấu tin, phân phối xác suất của C bị thay đổi thành PS. Sử dụng định nghĩa về mối quan hệ entropy D(P1||P2) giữa hai xác suất P1 và P2 trên tập Q: để đo sự sai lệch của P2 so với P1, áp dụng tính sự ảnh hưởng của quá trình giấu tin làm thay đổi PS so với PC: D(PC||PS). Định nghĩa hệ thống giấu tin an toàn tuyệt đối: Cho σ là một hệ giấu tin mật, PS là phân phối xác suất của đối tượng đã giấu tin được truyền trên kênh, và PC là phân phối xác suất của C. Khi đó σ được gọi là an toàn ε nếu: D(PC||PS) ≤ ε và an toàn tuyệt đối nếu ε = 0. 2.6.5. Các tấn công trên hệ giấu tin Tấn công trên đối tượng đã giấu tin [9] là những phép biến đổi sao cho có thể làm mất thông tin giấu. Các kỹ thuật tấn công phân làm hai nhóm chính: – Một là biến đổi tạo nhiễu đối với dữ liệu đã được giấu tin – Hai là làm mất tính đồng bộ giữa đối tượng vỏ và thông tin giấu để không thể khôi phục lại tin đã giấu
  • 30. 25 Biến đổi tín hiệu: làm nhiễu, làm sắc, biến đổi tương phản… Giảm dữ liệu: cropping, sửa histogram Tạo nhiễu: nhiễu cộng, nhiễu nhân Biến đổi Affine cục bộ, toàn cục Lọc dữ liệu Chuyển định dạng Gif, JPEG, BMP… Nén mất thông tin Chuyển đổi giữa tín hiệu tương tự Giấu nhiều lần Collusion Bảng 1. Một số kiểu tấn công điển hình Còn rất nhiều các kiểu tấn công khác. Câu hỏi đặt ra là liệu có thể tồn tại một hệ giấu tin bền vững trước các tấn công trên? Đến nay, vẫn chưa tìm được một hệ giấu tin nào bền vững trước tất cả mọi kiểu tấn công. Mỗi hệ giấu tin chỉ cố gắng đạt được sự bền vững trước một số tấn công cơ bản. Tính chất bền vững của hệ giấu tin được nghiên cứu kỹ trong ứng dụng thuỷ vân số, còn trong giấu tin mật, hệ giấu tin chỉ cần an toàn theo nghĩa khó phát hiện có thông tin giấu bên trong một đối tượng. Thực tế, bất kỳ một phép biến đổi nào cũng có thể làm thay đổi thông tin giấu.
  • 31. 26 CHƢƠNG III. THỰC HIỆN KỸ THUẬT GIẤU TIN CÁC TÍNH CHẤT VÀ ĐẶC TRƢNG CỦA GIẤU TIN TRONG ẢNH Lần lượt tìm hiểu những nội dung sau:  Giấu thông tin trong ảnh - những đặc trưng và tính chất  Giấu thông tin trong ảnh đen trắng và ảnh màu, ảnh đa cấp xám  Các cấu trúc ảnh Bitmap, PCX, IMG...  Kỹ năng xử lí ảnh trong kỹ thuật giấu thông tin mật 3.1. Giấu thông tin trong ảnh, những đặc trƣng và tính chất Các kỹ thuật giấu tin phần lớn tập trung vào giấu thông tin trong ảnh. Mỗi phương tiện chứa khác nhau sẽ có những kỹ thuật giấu khác nhau. Đối tượng ảnh là một đối tượng dữ liệu tri giác tĩnh, nghĩa là dữ liệu tri giác không biến đổi theo thời gian (không giống như audio và video). Có nhiều định dạng cũng như tính chất của các ảnh khác nhau nên các kỹ thuật giấu tin trong ảnh có những đặc trưng và các tính chất cơ bản sau đây: * Phương tiện chứa có dữ liệu tri giác tĩnh: Dữ liệu gốc ở đây là dữ liệu của ảnh tĩnh, dù đã giấu thông tin vào trong ảnh hay chưa thì khi người ta xem ảnh bằng thị giác, dữ liệu ảnh không thay đổi theo thời gian, khác với dữ liệu audio hay là video, khi nghe hay xem thì dữ liệu gốc sẽ thay đổi liên tục với tri giác của con người theo các đoạn hay các bài, các cảnh.... Sự khác biệt này ảnh hưởng lớn đến các kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh với kỹ thuật giấu thông tin trong audio hay video.
  • 32. 27 * Kỹ thuật giấu phụ thuộc ảnh Kỹ thuật giấu tin phụ thuộc vào các loại ảnh khác nhau. Chẳng hạn như đối với ảnh đen trắng, ảnh xám hay ảnh màu ta cũng có những kỹ thuật riêng do các loại ảnh có những đặc trưng khác nhau. Ảnh nén và ảnh không nén cũng áp dụng những kỹ thuật giấu tin khác nhau vì ảnh nén có thể làm mất thông tin khi nén ảnh… * Kỹ thuật giấu tin lợi dụng tính chất hệ thống thị giác của con người Giấu tin trong ảnh ít nhiều cũng gây ra những thay đổi trên dữ liệu ảnh gốc. Dữ liệu ảnh được quan sát bằng hệ thống thị giác của con người nên các kỹ thuật giấu tin phải đảm bảo một yêu cầu cơ bản là những thay đổi trên ảnh phải rất nhỏ sao cho bằng mắt thường không thể nhận ra được sự thay đổi đó vì có như thế thì mới đảm bảo được độ an toàn cho thông tin giấu. Rất nhiều các kỹ thuật đã lợi dụng các tính chất của hệ thống thị giác để giấu tin chẳng hạn như mắt người cảm nhận về sự biến đổi về độ chói kém hơn sự biến đổi về màu hay cảm nhận của mắt về màu xanh da trời (blue) là kém nhất trong ba màu cơ bản RGB… * Giấu thông tin trong ảnh tác động lên dữ liệu ảnh nhưng không thay đổi kích thước ảnh: Các phép toán thực hiện công việc giấu thông tin sẽ được thực hiện trên dữ liệu của ảnh. Dữ liệu ảnh bao gồm cả phần header, bảng màu (có thể có) và dữ liệu ảnh. Khi giấu thông tin, các phương pháp giấu đều biến đổi các giá trị của các bit trong dữ liệu ảnh chứ không thêm vào hay bớt đi dữ liệu ảnh. Do vậy mà kích thước ảnh trước hay sau khi giấu thông tin là như nhau. * Đảm bảo yêu cầu chất lượng ảnh sau khi giấu thông tin:
  • 33. 28 Đây là yêu cầu quan trọng đối với giấu thông tin trong ảnh. Sau khi giấu thông tin bên trong, ảnh phải đảm bảo được yêu cầu không bị biến đổi để có thể bị phát hiện dễ dàng so với ảnh gốc. Yêu cầu này khá đơn giản đối với ảnh màu hoặc ảnh xám bởi mỗi một pixel ảnh (Picture element) được biểu diễn bởi nhiều bit, nhiều giá trị và khi thay đổi một giá trị nhỏ nào đó thì chất lượng ảnh không thay đổi, thông tin giấu khó bị phát hiện. Đối với ảnh đen trắng thì việc giấu thông tin phức tạp hơn nhiều, vì mỗi pixel ảnh đen trắng chỉ gồm hai giá trị hoặc trắng hoặc đen, và nếu ta biến đổi một bit từ đen thành trắng thì rất dễ bị phát hiện. Do đó yêu cầu đối với các thuật toán giấu thông tin trong ảnh màu hay ảnh xám và giấu thông tin trong ảnh đen trắng là khác nhau. Trong khi đối với ảnh màu, các thuật toán chú trọng vào việc làm sao cho giấu được càng nhiều thông tin càng tốt thì các thuật toán áp dụng cho ảnh đen trắng lại tập trung vào việc làm thế nào để thông tin giấu khó bị phát hiện. Vì phương pháp giấu ảnh dựa trên việc điều chỉnh các giá trị của các bit theo một qui tắc nào đó và khi giải mã sẽ theo các giá trị đó để tìm được thông tin giấu, cho nên nếu một phép biến đổi nào đó trên ảnh làm thay đổi giá trị của các bit thì sẽ làm cho thông tin giấu bị sai lệch. Chính đặc điểm này mà giấu thông tin trong ảnh có tác dụng nhận thực và phát hiện xuyên tạc thông tin. Đa số các kỹ thuật giấu tin mật thường không cần ảnh gốc khi giải mã. Thông tin được giấu trong ảnh sẽ được mang cùng với dữ liệu ảnh, khi giải mã chỉ cần ảnh đã mang thông tin giấu mà không cần dùng đến ảnh gốc để so sánh đối chiếu. Trên đây là những tính chất và đặc điểm cơ bản chung của giấu tin trong ảnh. Riêng đối với ứng dụng giấu tin mật (steganography) thì các tính chất ẩn, lượng thông tin giấu và độ an toàn là ba tính chất quan trọng nhất
  • 34. 29 3.2. Giấu thông tin trong ảnh đen trắng, ảnh màu và ảnh đa cấp xám Khởi nguồn của giấu thông tin trong ảnh là thông tin được giấu trong các ảnh màu hoặc ảnh xám, trong đó mỗi pixel ảnh mang nhiều giá trị, được biểu diễn bằng nhiều bit. Với loại ảnh này, một thay đổi giá trị nhỏ ở mỗi pixel hầu như không làm thay đổi chất lượng ảnh và khả năng bị phát hiện dưới sự quan sát của mắt thường là rất thấp. Với những ảnh mà mỗi điểm ảnh chỉ mang một giới hạn nhỏ các giá trị thì việc đảm bảo tính ẩn của thông tin giấu trong ảnh là công việc rất khó khăn. Đặc biệt đối với ảnh đen trắng, mỗi điểm ảnh chỉ mang một trong hai giá trị trắng hoặc đen, việc thay đổi giá trị một pixel từ đen thành trắng hoặc ngược lại, rất dễ bị phát hiện. Số lượng thuật toán giành cho giấu tin trong ảnh đen trắng chưa nhiều và vẫn chưa đạt được kết quả mong muốn. Có thuật toán giấu được nhiều thông tin vào ảnh thì chất lượng ảnh lại kém và dễ bị phát hiện. Một số thuật toán khác khi giấu tin cho chất lượng ảnh tốt hơn nhưng lượng thông tin giấu được ít và quá đơn giản, không đảm bảo được độ an toàn cho thông tin. Ảnh đen trắng Ảnh màu hoặc ảnh xám Thông tin giấu ít hơn so với ảnh màu có cùng kích cỡ. Thông tin giấu nhiều hơn. Khả năng bị phát hiện trong ảnh có giấu thông tin cao hơn ảnh màu. Khả năng bị phát hiện thấp. Độ an toàn thông tin thấp do dễ bị phát hiện có thông tin chứa bên trong. Độ an toàn cao. Các thuật toán thường phức tạp và không nhiều. Nhiều thuật toán và có nhiều hướng mở rộng phát triển (như áp dụng giải thuật di truyền). Bảng 2. Sự khác nhau giữa giấu thông tin trong ảnh đen trắng và ảnh màu
  • 35. 30 a) Ảnh 256 màu gốc 227 x 149 b) Ảnh sau khi giấu 100 bit tin Hình 4. Ảnh màu sau khi giấu tin rất khó phát hiện sự thay đổi a)Ảnh đen trắng gốc 480x480 b) Ảnh sau khi giấu 100 bit tin
  • 36. 31 n n n n n n n Hình 5. Ảnh đen trắng sau khi giấu cùng một lượng thông tin như ảnh màu, cho chất lượng ảnh kém hơn (xuất hiện nhiều chấm đen lạ). Ảnh kết quả có những điểm khác với ảnh gốc gọi là nhiễu (Interfere). Ảnh kết quả càng ít nhiễu thì thuật toán giấu tin càng được đánh giá cao. Để đối phương khó phát hiện nhiễu, nên chọn những ảnh không phổ biến làm ảnh môi trường. a) Ảnh gốc b) Nhiễu 2 điểm c) Nhiễu 5 điểm Hình 6. Nhiễu (n) xuất hiện trên ảnh khi có sự thay đổi giá trị bit 3.3. Hệ thống thị giác ngƣời và các mô hình màu của ảnh Hiểu biết về hệ thống thị giác người sẽ góp một phần không nhỏ trong việc cải tiến và nâng cấp các thuật toán về giấu tin trong ảnh. Để nhận biết một ảnh, não người phải xử lý các thông tin thu nhận như vị trí không gian, đường nét, màu sắc (độ chói, độ tương phản, tần số, ...) của ảnh. Ánh sáng trắng hay là dải sóng mà mắt người có thể cảm nhận được, khi đi qua lăng kính được phân tích thành những ánh sáng đơn sắc có phổ màu từ tím đến đỏ, với dải bước sóng tương ứng từ 400 - 700 nm. Ánh sáng màu là tổ hợp của ánh sáng đơn sắc. Mắt người chỉ có thể cảm nhận được vài chục màu,
  • 37. 32 40 0 50 0 60 0 70 0 Bước sóng  (nm) song lại có thể phân biệt được tới hàng ngàn màu khác nhau trong không gian màu. Có ba thuộc tính chủ yếu trong cảm nhận màu [2]: Sắc màu (Hue): dùng để phân biệt sự khác nhau giữa các màu. Mức bão hòa (Saturation): chỉ ra mức độ thuần của một màu hay khoảng cách của màu tới điểm có cường độ cân bằng. Độ sáng (Lightness): mô tả cường độ (intensity) sáng, là ánh sáng phản xạ nhận được từ đối tượng. Thỉnh thoảng thuật ngữ Brightness (độ phát sáng) được dùng thay cho độ sáng, nó mô tả cường độ ánh sáng do đối tượng tự phát ra. Với nguồn sáng đơn sắc, sắc màu tương ứng với bước sóng (là bước sóng của màu chủ đạo khi ta nhìn vào tia sáng, là yếu tố phân biệt màu sắc). Theo Maxwell, trong võng mạc mắt người có ba loại tế bào thần kinh hình nón cảm thụ ba màu cơ bản ứng với ba phổ hấp thụ S1(λ), S2(λ) và S3(λ); λmin = 380 nm, λmax = 780 nm. Khi đặt các vật sát cạnh nhau, có kích thước đủ nhỏ và màu sắc khác nhau, mắt người không phân biệt được ranh giới giữa các màu, mà chỉ cảm nhận được một màu mới, là hỗn hợp của các màu thành phần. Đó là nguyên lý pha màu được biết đến từ thời cổ đại với các sắc tố màu cơ bản là đỏ (Red), lục (Green) và lam (Blue), có bước sóng tương ứng trong khoảng từ 580, 545 và 440 nm.
  • 38. 33 Hình 7. Phụ thuộc cảm nhận của mắt và bước sóng Với nguồn sáng không đổi, độ cảm nhận của mắt người trong khoảng hai màu vàng, lục hay tương ứng với bước sóng 550 nm là rõ nhất. Đường đồ thị về tương quan cảm nhận là tổng của 3 đường đồ thị thành phần (RGB). Khi các màu phân biệt chỉ dựa trên sắc màu, cách biệt bước sóng giữa các màu khác nhau sẽ thay đổi từ 10 nm. Ngoại trừ các đỉnh của đồ thị, hầu hết các khoảng phân biệt theo sắc màu là 4 nm. Mắt người sẽ cảm nhận kém đi nếu sắc màu nằm trong khoảng không gian màu có độ bão hoà bằng 0, tức là tất cả các sắc màu chuyển thành trắng. Tổ chức quốc tế về chuẩn hoá màu CIE (Commision Internationale d'Eclairage) đưa ra một số các chuẩn để biểu diễn màu. Mỗi hệ màu có một chuẩn riêng, ví dụ hệ chuẩn màu CIE - RGB (hệ toạ độ dùng ba màu cơ bản). Người ta qui ước, một màu được tổ hợp từ ba màu cơ bản RGB theo một tỉ lệ nào đấy. Theo cách biểu diễn này, Maxwell đưa ra công thức: R + G + B = 1 Mô hình hệ toạ độ ba màu (tương ứng với hệ toạ độ xyz), phù hợp với cách biểu diễn điểm ảnh màu trên màn hình CRT (Cathod ray tube) của máy tính. Gam màu thể hiện trong hệ màu RGB được xác định bằng những đặc tính phát quang của các chất phốt pho trong màn hình CRT. Không gian màu RGB là một tập các màu thành phần sắp xếp theo hình lập phương trong hệ trục toạ
  • 39. 34 độ Đề các. Đường chéo chính (d) của khối lập phương với sự cân bằng về số lượng từng màu gốc tương ứng với các mức độ xám, trong khoảng từ đen (A) đến trắng (W). Hình 8. Mô hình không gian màu RGB trong tọa độ Đề các Giá trị nhị phận Màu tương ứng 0,0,0 Đen (Black) 1,0,0 Đỏ (Red) 1,1,0 Vàng (Yellow) 0,1,0 Lục (Green) 0,0,1 Lam (Blue) 1,0,1 Tím (Magenta) 1,1,1 Trắng (White) 0,1,1 Lục lam hay xanh tím (Cyan) Bảng 3. giá trị nhị phân và màu tương ứng
  • 40. 35 G Y C A R B M Ngoài mô hình màu RGB định hướng phần cứng được sử dụng rộng rãi còn mô hình màu CMY sử dụng cho một số thiết bị in màu. CMY là phần bù tương ứng cho các màu đỏ, lục, lam nên còn được gọi là các phần bù loại trừ của màu gốc. Tập hợp màu thành phần biểu diễn trong hệ toạ độ Đề các cho mô hình màu CMY cũng giống như cho mô hình màu RGB ngoại trừ màu trắng (ánh sáng trắng) được thay thế là màu đen (không có ánh sáng) ở tại nguồn sáng. Các màu thường được tạo thành bằng cách loại bỏ hoặc được bù từ ánh sáng trắng hơn là được thêm vào những màu tối. Mô hình màu CMY áp dụng cho các thiết bị in màu trên giấy như máy in phun. Hình 9. Các màu gốc bù (CMY) và sự pha trộn giữa chúng Khi bề mặt giấy được bao phủ bởi lớp mực màu xanh tím (C), sẽ không có tia màu đỏ phản chiếu từ bề mặt đó, nghĩa là màu xanh tím đã loại bỏ phần màu đỏ phản xạ khi có ánh sáng trắng mà bản chất là tổng của ba màu RGB. Vì thế có thể coi màu xanh tím là màu trắng trừ đi màu đỏ hay màu lam (B) cộng với màu lục (G). Tương tự như vậy, màu đỏ thẫm (M) hấp thụ màu lục, vì thế nó tương đương với màu đỏ (R) cộng màu lam (B). Cuối cùng, màu vàng (Y) hấp thụ màu lam và bằng màu đỏ cộng màu lục.
  • 41. 36 A R M Y W B C G C B G A M R Y (a) (b) Hình 10. Sự pha màu của mô hình cộng tính (a) và mô hình loại trừ (b) Công thức biến đổi màu từ RGB sang CMY là : Trên thực tế tồn tại nhiều mô hình màu khác nhau, nhưng để thể hiện màu sắc của đối tượng trên màn hình đồ hoạ thì các giá trị màu của các hệ khác nhau cần được chuyển sang giá trị RGB tương ứng. 3.4. Biểu diễn ảnh trên máy tính Ảnh trong thực tế được thu nhận từ nhiều nguồn khác nhau, như dùng máy quay (camera), máy quét (scanner), vệ tinh, ... là ảnh liên tục về không gian và về giá trị độ sáng. Để có thể xử lý ảnh bằng máy tính cần phải tiến hành số hoá ảnh. Trong quá trình số hoá, các tín hiệu liên tục được biến đổi thành các tín hiệu rời rạc thông qua quá trình lấy mẫu (rời rạc hoá về không gian) và lượng hoá (chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số) thành phần giá trị mà về nguyên tắc bằng mắt thường không phân biệt được hai điểm kề nhau. Trong quá trình này, người ta sử dụng khái niệm điểm ảnh, mỗi điểm ảnh được xác định bởi toạ độ và màu. Một pixel có thể được lưu trữ trên 1 (ảnh
  • 42. 37 Màn hình 3D Hình ảnh 3D Các nút chỉnh Bàn phím nhập liệu bằng tay đen trắng), 4 (ảnh 16 màu), 8 (ảnh 256 màu), 16 (ảnh 65536 màu) hay 24 bit (16 triệu màu). Hình 11. Thành phần cơ bản của hệ thống giao diện, tín hiệu hiện trên màn hình máy tính và sự thu nhận hình ảnh của mắt người. Ảnh số thường được biểu diễn theo dạng bảng hai chiều gồm m hàng và n cột, một điểm ảnh được ký hiệu I(x,y). Như vậy, một ảnh là tập hợp của nhiều điểm ảnh. Ta nói ảnh gồm M x N điểm ảnh. Thường giá trị của M được chọn bằng N, để thuận lợi cho quá trình xử lý. Căn cứ vào phương pháp xử lý các dữ liệu trong hệ thống, người ta phân biệt ra hai hệ thống: đồ hoạ vector (Geometry Based Graphic) và đồ hoạ điểm (Sample Based Graphic). Ảnh biểu diễn trên máy tính vì thế cũng được chia thành hai loại: ảnh vector và ảnh mành. Người ta có thể lưu cả hai dạng ảnh trên vào tệp Metafile, gồm các chuẩn WPG, Mac PICT, CGM. Các phần mềm như Photoshop, Corel Draw có thể xử lý trên các loại ảnh đã nêu.
  • 43. 38 3.5. Các định dạng ảnh thông dụng Ảnh thu được sau quá trình số hoá có nhiều loại khác nhau, phụ thuộc vào kỹ thuật số hoá ảnh. Được chia thành 2 loại: ảnh đen trắng và ảnh màu. Sau đây là một số định dạng ảnh thông dụng hay dùng trong quá trình xử lý ảnh hiện nay. 3.5.1. Ảnh vector Ảnh Vectơ được tạo mới từ rất nhiều đối tượng khác nhau. Đối tượng Vectơ được xác định bởi các hàm toán học mà không phải là các điểm ảnh, ảnh vectơ cho chất lượng ảnh cao hơn ảnh Bitmap. Các đối tượng cơ bản bao gồm đường thẳng, đường cong và một số hình toán học gốc với các thuộc tính màu sắc, độ dày đường thẳng.. Ảnh vector được lưu trữ dưới dạng một hàm rời rạc f(x,y). Ví dụ r(x,y), g(x,y), b(x,y) trong đó x,y là toạ độ của điểm ảnh còn f là giá trị màu của ảnh, hay line 200,50,136,227,black: vẽ đường thẳng màu đen với các cặp toạ độ bắt đầu và kết thúc. Đặc điểm của ảnh vector: – Đối với ảnh vectơ chúng ta có thay đổi thuộc tính mà còn có thể thay đổi hình dạng và sự hiển thị ảnh qua các điểm nút của ảnh. – Ảnh vectơ cho phép biến đổi theo tỷ lệ do đó chúng không phụ thuộc vào độ phân giải. Ta có thể tăng giảm kích thước cả trên màn hình hay khi in mà không ảnh hưởng tới chất lượng ảnh. – Có thể quan sát ảnh ở nhiều góc độ khác nhau một cách dễ dàng bằng cách thay đổi điểm nhìn và góc nhìn.
  • 44. 39 – Một ưu điểm nổi bật khác của ảnh vectơ là chúng không hạn chế về hình dạng các điểm như trong ảnh bitmap. Đối tượng vectơ này có thể thay thế hoàn toàn bởi đối tượng vectơ khác. – Các ảnh loại này có thể được tạo từ các phần mềm ứng dụng như Office, AutoCad-DXF, CorelDRAW, Adobe Illustrator…. Ảnh vector gồm các phần: – Tiêu đề đầu (header): Lưu trữ cấu trúc của ảnh, kích thước thay đổi phụ thuộc loại dữ liệu lưu trữ. – Dữ liệu (data): Công thức toán học biểu diễn các thành phần đối tượng. Có đánh giấu kết thúc tệp (EOF). – Tiêu đề cuối (footer): Ghi số lượng các đối tượng trong ảnh. 3.5.2. Ảnh mành Ảnh Bitmap được xây dựng từ các điểm ảnh màu (pixels) là một khối nhỏ màu hình chữ nhật. Tất cả các điểm màu được sắp xếp với nhau theo một trật tự tạo thành ảnh. Có hai phương pháp để tạo ra các điểm ảnh: Phương pháp thứ nhất, dùng phần mềm vẽ trực tiếp từng điểm ảnh một, ví sử dụng phần mềm Paint. Phương pháp thứ hai là số hoá các ảnh thu từ thiết bị quang học, ví dụ sử dụng phần mềm Photo shop. Các định dạng ảnh BMP, PCX, TIFF có cấu trúc theo kiểu này. Thành phần cơ bản của ảnh mành gồm: Tiêu đề đầu (Header): thông tin về ảnh (kích thước, định dạng, ...) Bảng màu (Palette): cho những ảnh nhỏ hơn hoặc bằng 8 bit màu. Dữ liệu (Data): nằm ngay sau phần bảng màu của ảnh, chứa giá trị màu của điểm ảnh. Tiêu đề cuối (Footer)
  • 45. 40 Tiêu đề đầu: lưu cấu trúc của ảnh dưới dạng nhị phân hay mã ASCII. Bảng màu: là mảng một chiều, chứa chỉ mục các màu của ảnh. Mỗi điểm ảnh có lưu con trỏ đến chỉ mục trên bảng màu. Kích thước của bảng màu được tính từ độ sâu điểm ảnh (pixel depth), ví dụ: 4 bit pixel: 3 byte /màu x 24 màu = 48 B 8 bit pixel: 3 byte /màu x 28 màu = 768 B 16 bit pixel : 3 byte /màu x 216 màu = 196608 B = 192 KB Bảng màu có thể được bố trí: Theo điểm ảnh (pixel orientiert): (RGB) (RGB) (RGB) ... Theo mặt phẳng màu (Plane orientiert): (RRRR ... GGGG ... BBBB) Bảng màu có thể không sắp xếp hay được sắp xếp thứ tự theo gam màu, theo độ chói. Hình 12. Bảng màu cơ sở của Paint Shop Pro 8 đã sắp thứ tự Kích thước bảng màu: 48 b Cột đầu tiên chứa các màu gốc và màu bù (R Y G C B M) Cột cuối cùng chứa 6 mức xám Dữ liệu: nội dung của ảnh, được lưu theo hai phương pháp Dòng quét (scan line).
  • 46. 41 Dòng quét 0 Dòng quét 1 Dòng quét 2 Mặt phẳng màu riêng (Planar data). Phương pháp chung để lấy mẫu là quét ảnh theo hàng và mã hoá từng hàng. Điểm ảnh có thể được lưu theo cách như mô tả ở hình 13 và 14. Hình 13. Quét các dòng liên tiếp Hình 14. Quét dải các dòng liên tiếp (2 dòng 1 dải) Tiêu đề cuối: chứa các thông tin đặc biệt như tính tương thích với các phiên bản cũ 3.5.3. Định dạng ảnh IMG Ảnh IMG là ảnh đen trắng. Phần đầu của ảnh IMG có 16 bytes chứa các thông tin cần thiết : Dải 1 Dải 2 Dòng quét 0 Dòng quét 1 Dòng quét 2 Dòng quét 3
  • 47. 42 – 6 bytes đầu: dùng để đánh dấu định dạng ảnh IMG. Giá trị của 6 bytes này viết dưới dạng Hexa: 0x0001 0x0008 0x0001. – 2 bytes tiếp theo: chứa độ dài mẫu tin. Đó là độ dài của dãy các bytes kề liền nhau mà dãy này sẽ được lặp lại một số lần nào đó. Số lần lặp này sẽ được lưu trong byte đếm. Nhiều dãy giống nhau được lưu trong một byte. Đó là cách lưu trữ nén. – 4 bytes tiếp: mô tả kích cỡ pixel – 2 bytes tiếp : số pixel trên một dòng ảnh – 2 bytes cuối: số dòng ảnh trong ảnh. Ảnh IMG được nén theo từng dòng. Mỗi dòng bao gồm các gói (pack). Các dòng giống nhau cũng được nén thành một gói. Có 4 loại gói sau: – Loại 1: Gói các dòng giống nhau Quy cách gói tin này như sau: 0x00 0x00 0xFF Count. Ba byte đầu cho biết số các dãy giống nhau; byte cuối cho biết số các dòng giống nhau. – Loại 2: Gói các dãy giống nhau Quy cách gói tin này như sau: 0x00 Count. Byte thứ hai cho biết số các dãy giống nhau được nén trong gói. Độ dài của dãy ghi ở đầu tệp. – Loại 3: Dãy các pixel không giống nhau, không lặp lại và không nén được. Qui cách như sau: 0x80 Count. Byte thứ hai cho biết độ dài dãy các pixel không giống nhau không nén được. – Loại 4: Dãy các pixel giống nhau Tuỳ theo các bit cao của byte đầu được bật hay tắt. Nếu bit cao được bật (giá trị 1) thì đây là gói nén các bytes chỉ gồm bit 0, số các byte được nén được tính bởi 7 bit thấp còn lại. Nếu bit cao tắt (giá trị 0) thì đây là gói nén các byte gồm toàn bit 1. Số các byte được nén được tính bởi 7 bit thấp còn lại.
  • 48. 43 Các gói tin của file IMG phong phú như vậy là do ảnh IMG là ảnh đen trắng, do vậy chỉ cần 1 bit cho 1 pixel thay vì 4 hoặc 8 như đã nói ở trên. Toàn bộ ảnh chỉ có những điểm sáng và tối tương ứng với giá trị 1 hoặc giá trị 0. Tỷ lệ nén của kiểu định dạng này là khá cao. 3.5.4. Định dạng ảnh PCX Định dạng ảnh PCX là một trong những định dạng loại cổ điển nhất. Nó sử dụng phương pháp mã hoá loạt dài RLC (Run-Length-Encoded) để nén dữ liệu ảnh. Quá trình nén và giải nén được thực hiện trên từng dòng ảnh. TệpPCX gồm 3 phần: đầu tệp (header), dữ liệu ảnh (image data) và bảng màu mở rộng. Thực tế, phương pháp giải nén PCX kém hiệu quả hơn so với kiểu IMG. Định dạng ảnh PCX thường được dùng để lưu trữ ảnh vì thao tác đơn giản, cho phép nén và giải nén nhanh. Tuy nhiên vì cấu trúc của nó cố định nên trong một số trường hợp nó làm tăng kích thước lưu trữ. 3.5.5. Định dạng ảnh TIFF (Targed Image File Format) Kiểu định dạng TIFF được thiết kế để làm nhẹ bớt các vấn đề liên quan đến việc mở rộng tệp ảnh cố định. Về cấu trúc, nó cũng gồm 3 phần. Dữ liệu chứa trong tệp thường được tổ chức thành các nhóm dòng (cột) quét của dữ liệu ảnh. Cách tổ chức này làm giảm bộ nhớ cần thiết cho việc đọc tệp. Việc giải nén được thực hiện theo bốn kiểu khác nhau được lưu trữ trong byte dấu hiệu nén. Mặc dù file ảnh TIFF là dùng để giải quyết vấn đề khó mở rộng của file PCX. Tuy nhiên, với cùng một ảnh thì việc dùng file PCX chiếm ít không gian nhớ hơn.
  • 49. 44 3.5.6. Định dạng ảnh GIF (Graphics Interchanger Format) Cách lưu trữ kiểu PCX có lợi về không gian lưu trữ: với ảnh đen trắng kích thước tệp có thể nhỏ hơn bản gốc từ 5 đến 7 lần; với ảnh 16 màu, kích thước ảnh nhỏ hơn kích thước ảnh gốc 2 - 3 lần, có trường hợp kích thước ảnh xấp xỉ bằng ảnh gốc; với ảnh 256 màu thì nó bộc lộ rõ khả năng nén rất kém. Điều này có thể lý giải như sau: khi số màu tăng lên, các loạt dài xuất hiện ít hơn và vì thế, lưu trữ theo kiểu PCX không còn lợi nữa. Định dạng ảnh GIF do hãng Computer Incorporated (Mỹ) đề xuất lần đầu tiên vào năm 1990. Với định dạng GIF, khi số màu trong ảnh càng tăng thì ưu thế của định dạng GIF càng nổi trội. Những ưu thế này có được là do GIF tiếp cận các thuật toán nén LZW. Dạng ảnh GIF cho chất lượng cao, độ phân giải đồ hoạ tốt, cho phép hiển thị trên hầu hết các phần cứng đồ hoạ. 3.5.7. Định dạng ảnh JPEG (Joint Photographic Experts Group) JPEG viết tắt của Joint Photographic Experts Group, một tổ chức tạo ra định dạng ảnh đồ họa. JPEG sử dụng thuật toán nén mất thông tin. Ảnh JPEG có tối đa 16 triệu màu (24-bit), cung cấp thông tin định rõ tỷ lệ, mức độ nén, cho phép lưu lại từng phần trên trang Web gọi là một "progressive JPEG." 3.6. Nén ảnh Sau bước số hoá, ảnh sẽ được lưu trữ hay chuyển sang giai đoạn phân tích. Để tiết kiệm bộ nhớ máy tính, người ta chỉ lưu các đặc tả đặc trưng của ảnh như bề mảnh (boundary) hay các vùng ảnh (region). Công việc này được gọi là "nén dữ liệu" hay giảm độ dư thừa, mã hoá ảnh gốc.Nén dữ liệu là quá trình làm giảm lượng thông tin "dư thừa" trong dữ liệu gốc, do vậy lượng thông tin thu được sau nén thường nhỏ hơn dữ liệu gốc rất nhiều (khoảng 10%), những
  • 50. 45 kỹ thuật nén mới như fratal cho tỉ lệ nén đến 30%. Tuỳ thuộc vào ứng dụng để chọn thuật toán nén theo một số các chỉ tiêu như: Tỉ lệ nén cao. Đảm bảo chất lượng, không làm mất thông tin ảnh. Tốc độ nén và tải nén cao. Phù hợp với các qui cách nén hiện có. 3.6.1. Tỉ lệ nén (Compression rate) r là tỉ số nén = kích thước dữ liệu gốc / kích thước dữ liệu thu được. 3.6.2. Một số phương pháp nén ảnh Kích thước ảnh gốc = Số phần tử x độ dài bit tối đa * Phƣơng pháp Huffman Nguyên tắc Phương pháp mã hoá Huffman là phương pháp dựa vào mô hình thống kê. Dựa vào dữ liệu gốc, ta tính tần suất xuất hiện của các ký tự. Việc tính tần xuất được thực hiện bằng cách duyệt tuần tự tệp gốc từ đầu đến cuối. Việc xử lý ở đây tính theo bit. Trong phương pháp này, ta gán cho các ký tự có tần suất cao một từ mã ngắn, các ký tự có tần xuất thấp từ mã dài. Nói một cách khác, các ký tự có tần xuất càng cao được gán mã càng ngắn và ngược lại. Rõ ràng với cách thức này, ta đã làm giảm chiều dài trung bình của từ mã hoá bằng cách dùng chiều dài biến đổi. Tuy nhiên, trong một số tình huống khi tần suất là rất thấp, ta có thể không được lợi một chút nào, thậm chí còn bị thiệt một ít bit. Kích thước ảnh sau nén = Tổng (số phần tử x độ dài bit tương ứng)
  • 51. 46 Thuật toán Thuật toán bao gồm 2 bước chính: Giai đoạn tính tần suất của các ký tự trong dữ liệu gốc: Duyệt tệp gốc một cách tuần tự từ đầu đến cuối để xây dựng bảng mã. Tiếp sau đó là sắp xếp lại bảng mã theo thứ tự tần suất giảm dần. Giai đoạn thứ hai: mã hoá. Duyệt bảng tần suất từ cuối lên đầu để thực hiện ghép 2 phần tử có tần suất thấp nhất thành một phần tử duy nhất. Phần tử này có tần xuất bằng tổng 2 tần suất thành phần. Tiến hành cập nhật lại bảng và đương nhiên loại bỏ 2 phần tử đã xét. Quá trình được lặp lại cho đến khi bảng chỉ có một phần tử. Quá trình này gọi là quá trình tạo cây mã Huffman vì việc tập hợp được tiến hành nhờ một cây nhị phân với 2 nhánh. Phần tử có tần suất thấp ở bên phải, phần tử kia ở bên trái. Với cách tạo cây này, tất cả các bit dữ liệu/ ký tự là nút lá; các nút trong là các nút tổng hợp. Sau khi cây đã tạo xong, người ta tiến hành gán mã cho các nút lá. Việc mã hoá rất đơn giản: mỗi lần xuống bên phải ta thêm 1 bit "1" vào từ mã; mỗi lần xuống bên trái ta thêm 1 bit "0". Tất nhiên có thể làm ngược lại, chỉ có giá trị mã thay đổi còn tổng chiều dài là không đổi. Cũng chính do lý do này mà cây có tên gọi là cây mã Huffman như trên đã gọi. Giải nén: Quá trình giải nén tiến hành theo chiều ngược lại khá đơn giản. Người ta cũng phải dựa vào bảng mã tạo ra trong giai đoạn nén (bảng này được giữ lại trong cấu trúc đầu của tệp nén cùng với dữ liệu nén). * Phƣơng pháp nén loạt dài RLC (Run Length Coding) Phương pháp mã hoá loạt dài lúc đầu được phát triển dành cho ảnh số 2 mức: mức đen (1) và mức trắng (0) như các văn bản trên nền trắng, trang in, các bức vẽ kỹ thuật.
  • 52. 47 Nguyên tắc của phương pháp là phát hiện một loạt các bít lặp lại, thí dụ như một loạt các bit 0 nằm giữa hai bit 1, hay ngược lại, một loạt bit 1 nằm giữa hai bit 0. phương pháp này chỉ có hiệu quả khi chiều dài dãy lặp lớn hơn một ngưỡng nào đó. Dãy các bit lặp gọi là loạt hay mạch (run). Tiếp theo, thay thế chuỗi đó bởi một chuỗi mới gồm 2 thông tin: chiều dài chuỗi và bit lặp (ký tự lặp). Như vậy, chuỗi thay thế sẽ có chiều dài ngắn hơn chuỗi cần thay. Cần lưu ý rằng, đối với ảnh, chiều dài của chuỗi lặp có thể lớn hơn 255. Nếu ta dùng 1 byte để mã hoá thì sẽ không đủ. Giải pháp được dùng là tách chuỗi đó thành 2 chuỗi: một chuỗi có chiều dài 255, chuỗi kia là số bit còn lại. Kích thước ảnh sau nén = Số loạt x Kích thước cực đại của các loạt Phương pháp RLC được dùng cho ảnh loại PCX, BMP. Thuật toán RLC thuộc loại nén bảo toàn dữ liệu. * Phƣơng pháp LZW (Lempel Ziv Welch) Khái niệm nén từ điển được Jacob Lempel và Abraham Ziv đưa ra lần đầu tiên vào năm 1977, sau đó phát triển thành một họ giải thuật nén từ điển LZ. Năm 1984, Terry Welch đã cải tiến giải thuật LZ thành một giải thuật mới hiệu quả hơn và đặt tên là LZW. Bản chất của kỹ thuật nén LZW là dựa vào sự lặp lại của một nhóm điểm chứ không phải loạt dài giống nhau. Người ta xây dựng từ điển lưu các chuỗi ký tự có tần suất lặp lại cao và thay thế bằng từ mã tương ứng mỗi khi gặp lại chúng. Do vậy, dữ liệu càng lớn thì sự lặp lại càng nhiều, hiệu quả nén càng cao. Mức độ hiệu quả của nén LZW không phụ thuộc vào số bit màu của ảnh. Kích thước ảnh sau nén = Tổng (số phần tử x độ dài bit bằng nhau)
  • 53. 48 Thuật toán nén LZW hay hơn các thuật toán trước ở kỹ thuật tổ chức từ điển, cho phép nâng cao tỉ lệ nén. Kỹ thuật này áp dụng được cho tất cả các loại tập tin nhị phân, là chuẩn nén của ảnh loại TIFF, GIF. Nén ảnh vừa giúp giảm thiểu kích thước ảnh, đồng thời cũng đang được nghiên cứu cho hướng ứng dụng giấu thông tin. 3.7. Một số tiêu chí đánh giá kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh số 3.7.1. Tính vô hình Như đã nêu, kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống thị giác của con người. Tính vô hình hay không cảm nhận được (imperceptible) của mắt người thường giảm dần ở những vùng ảnh có màu xanh tím, thuỷ vân ẩn thường được chọn giấu trong vùng này. 3.7.2. Khả năng giấu thông tin Khả năng giấu thông tin (Hiding Capacity) hay lượng thông tin giấu được (dung lượng) trong một ảnh được tính bằng tỉ lệ giữa lượng thông tin giấu và kích thước của ảnh. Các thuật toán giấu tin đều cố gắng đạt được mục tiêu giấu được nhiều tin và gây nhiễu không đáng kể. Thực tế, người ta luôn phải cân nhắc giữa dung lượng tin cần giấu với các tiêu chí khác như chất lượng (Quality), tính bền vững (Robustness) [13] của thông tin giấu. 3.7.3. Chất lượng của ảnh có giấu thông tin
  • 54. 49 Chất lượng của ảnh có giấu tin được đánh giá qua sự cảm nhận của mắt người. Nên chọn những ảnh có nhiễu, có những vùng góc cạnh hoặc có cấu trúc, làm ảnh môi trường vì mắt thường ít nhận biết được sự biến đổi, khi có tin giấu, trên những ảnh này. Chất lượng ảnh có giấu thông tin còn được đánh giá một cách chính xác thông qua một tỷ lệ được viết tắt là PSNR (Peak Signal to Noise Ratio). PSNR được định nghĩa bởi: Trong đó MSE (Mean Squared Error ) là sai số bình phương trung bình được tính bằng công thức Trong đó I là ảnh gốc và K là ảnh sau khi giấu thông tin; m và n là kích thước của ảnh. Nếu giá trị của PSNR giữa ảnh gốc và ảnh sau khi giấu nằm trong khoảng từ 30 đến 50 dB, thì bức ảnh sau khi giấu được đánh giá là đạt chất lượng. Tuy nhiên giá trị dB càng cao thì càng tốt.
  • 55. 50 3.7.4. Tính bền vững của thông tin được giấu Tính bền vững thể hiện qua việc các thông tin giấu không bị thay đổi khi ảnh mang tin phải chịu tác động của các phép xử lý ảnh như nén, lọc, biến đổi tỉ lệ, … Chất lượng Tính bền vững Dung lượng Hình 15. Quan hệ giữa chất lượng, dung lượng và tính bền vững thuật toán và độ phức tạp tính toán Cần nắm được một số kiến thức cơ bản về cấu trúc của ảnh để chọn ra thuật toán tìm miền ảnh thích hợp cho việc giấu tin. Độ phức tạp của thuật toán mã hóa và giải mã là yếu tố quan trọng để đánh giá các phương pháp giấu tin trong ảnh. Yêu cầu về độ phức tạp tính toán phụ thuộc vào từng ứng dụng. Những ứng dụng theo hướng Watermark thường có thuật toán phức tạp hơn hướng Steganography. 3.8. Một số chƣơng trình giấu tin trong ảnh
  • 56. 51 3.8.1. Hide And Seek V4.1 Gồm một số chương trình chạy trong môi trường DOS (kèm theo mã nguồn), do Colin Maroney (1994) viết để giấu tin vào ảnh GIF. Tư tưởng chủ đạo là giấu ngẫu nhiên một lượng thông tin, vị trí giấu tin trải đều khắp ảnh. Khi lượng thông tin cần giấu nhiều, mật độ thông tin quá dày, nhiễu của ảnh dễ bị phát hiện. Vì vậy, chương trình chỉ cho phép giấu tối đa 19 Kb thông tin trên ảnh có kích thước 320 x 480 (số điểm ảnh hiển thị trên màn hình VGA). Mỗi bit tin được giấu trong 8 bit ảnh (320 x 480 /8 = 19200 b), sử dụng kỹ thuật LSB. Phiên bản 4.1 đã cải thiện sự tán sắc đáng kể so với 3.5 và 4.0 trước đó (tính toán bảng màu và cập nhật ngẫu nhiên thêm nhiều màu lân cận). Thông tin trước khi giấu được mã hoá, theo tác giả, chương trình có thể đảm bảo sự an toàn và bền vững của dữ liệu. 3.8.2. Stego Dos Chương trình chạy trong môi trường DOS, sử dụng 320 x 200 điểm ảnh, 256 màu (ảnh 8 bit màu) để giấu tin. Stego Dos kết hợp hai kỹ thuật mã hoá và che giấu thông tin. Thuật toán che giấu thông tin áp dụng kỹ thuật LSB. Chương trình dùng ảnh phủ loại BMP, WAV. Ảnh loại JPEG nếu sử dụng chương trình này sẽ mất thông tin. Chương trình ứg dụng để che giấu thông tin và xác nhận bản quyền của tác giả. 3.8.3. White Noise Storm
  • 57. 52 Do Ray Arachelian viết. Sử dụng đơn giản, ảnh chứa tin không cần có kích thước cố định. Mắt thường không phát hiện được sự thay đổi khi ảnh được giấu tin. Chương trình dùng kỹ thuật LSB, cho ảnh PCX. 3.8.4. S – Tools for Windows S - tools cho Windows, phiên bản 1.00 (1994) của Andy Brown, là chương trình giấu tin được đánh giá tốt nhất. S - Tools cung cấp khả năng che đậy an toàn cho các thông tin header. Có thể giấu tin trong ảnh BMP, GIF, tệp âm thanh WAV và có thể lên các vùng chưa dùng đến của đĩa mềm. Giao diện đồ họa kéo thả, thân thiện với người sử dụng. Thao tác kéo biểu tượng tập tin muốn giấu, thả vào ảnh môi trường. Cho phép người dùng kiểm tra kết quả giấu tin bằng giác quan (nghe, nhìn). 3.9. Kỹ thuật xử lí điểm ảnh Xử lí các điểm ảnh là một kỹ thuật được sử dụng thường xuyên trong các kỹ thuật giấu tin trong ảnh. Các giá trị điểm ảnh được lấy ra rồi biến đổi theo thuật toán giấu tin. Tuy nhiên, miền giá trị của các điểm ảnh lại khác nhau phụ thuộc vào các loại ảnh, chính vì thế ta cần dùng đến kỹ thuật tách bit thông tin từ giá trị điểm ảnh. Kỹ thuật này được sử dụng nhiều trong kỹ thuật giấu tin sử dụng các bit ít quan trọng nhất của điểm ảnh (LSB - Least Significant Bit). Kỹ thuật LSB là kỹ thuật sử dụng các bit ít quan trọng về tri giác nhất trong các bit mang giá trị điểm ảnh để giấu tin. Ví dụ như ảnh với ảnh 256 màu thì bit cuối cùng trong 8 bit biểu diễn một điểm ảnh được coi là bit ít quan trọng nhất theo nghĩa là nếu thay đổi bit này
  • 58. 53 thì ảnh hưởng ít nhất đến cảm nhận của mắt người về điểm ảnh. Hay đối với ảnh 16 bit thì 15 bit là biểu diễn ba màu RGB của điểm ảnh còn bit cuối cùng không dùng đến thì ta sẽ tách bit này ra ở mỗi điểm ảnh để giấu tin…Như vậy, kỹ thuật tách bit trong xử lí điểm ảnh được sử dụng rất nhiều trong kỹ thuật giấu tin, sau đây ta sẽ khảo sát một số kỹ thuật tách bit ít quan trọng trên một số loại ảnh phổ biến: Tách bit cuối cùng trong 8 bit biểu diễn mỗi điểm ảnh của ảnh 256 màu 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 Hình 16. Mỗi điểm ảnh biểu diễn bởi 8 bit; bit cuối cùng (đổi màu) được coi là bit ít quan trọng nhất Trong phép tách này bit cuối cùng được coi là bit ít quan trọng nhất, thay đổi giá trị của bit này sẽ tăng hoặc giảm giá trị của điểm ảnh đúng một đơn vị. Ví dụ một điểm ảnh có giá trị là 234, nếu thay đổi bit cuối cùng từ 0 thành 1, giá trị mới của điểm ảnh là 235. Sự thay đổi nhỏ đó sẽ không làm màu của điểm ảnh thay đổi nhiều. Với các ảnh 16, 24 bit ta cũng thực hiện tương tự. Tách phần Blue trong RGB: Đối với ảnh 24 bit màu, mỗi mầu được biểu diễn bởi 8 bit theo thứ tự R,G, B người ta thường dùng kỹ thuật tách thành phần Blue (B) ở trong RGB để giấu tin vì mắt người cảm nhận màu lam kém hơn so với hai màu còn lại. Kỹ thuật này được thực hiện đơn giản như sau: Mỗi lần đọc điểm ảnh, ta đọc vào một cấu trúc bản ghi gồm ba thành phần R,G,B sau đó thì sẽ sử dụng thành
  • 59. 54 phần B và có thể lại sử dụng kỹ thuật tách bit ít quan trọng như đã trình bày ở trên đối với thành phần B. Biến đổi không gian màu cho ảnh 24 bit màu: Đối với ảnh 24 bit màu, người ta còn hay sử dụng kỹ thuật biến đối không gian màu, ví dụ như từ RGB sang YIQ, hay RGB sang HSV… Trong phần này, chỉ giới thiệu một biến đổi RGB sang YIQ và ngược lại vì đây là kỹ thuật thường được dùng nhất trong kỹ thuật giấu tin với ảnh 24 bit màu. Cũng giống như việc tách thành phần B trong tổ hợp RGB của điểm ảnh, người ta thường dùng biến đổi này để lợi dụng tính chất nhìn của mắt, trong 3 thành phần Y,I,Q có thành phần Y biểu diễn độ chói của ảnh, hệ thống mắt của người cảm nhận về độ chói kém hơn cảm nhận về màu chính vì thế mà các kỹ thuật giấu tin thường biến đổi không gian màu từ RGB sang YIQ rồi lấy thành phần Y ra để giấu tin. Công thức biến đổi không gian màu từ hệ RGB sang hệ YIQ Công thức biến đổi ngược từ hệ YIQ sang RGB
  • 60. 55 CHƢƠNG 4: TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG 4.1. Môi trƣờng cài đặt và một số giao diện chƣơng trình 4.1.1. Môi trường cài đặt Ngôn ngữ cài đặt, môi trường soạn thảo và chạy chương trình mô phỏng giấu tin trong ảnh màu bằng thuật toán LSB được thực hiện trên ngôn ngữ lập trình C#. Để đảm bảo tính an toàn cao nhất cho thông điệp bí mật trong trường hợp thuật toán giấu tin bị tấn công. Em đã tích hợp hệ giấu tin mật với phương pháp mã hóa sử dụng tiêu chuẩn mã Affine. 4.1.2. Các bước giấu tin vào ảnh Hình 17. Mô hình các bước giấu tin trong ảnh  Đầu vào: Ảnh Bitmap 24bit, thông điệp bí mật cần giấu.  Đầu ra: Ảnh mang tin.
  • 61. 56  Các bước thực hiện: Bƣớc 1: Mã hóa(hệ mã Affin) thông tin cần giấu thu được thông tin sau khi mã hóa. Bƣớc 2: Biến đổi thông tin cần ẩn thành dãy các bit, giả sử có dạng: Bƣớc 3: Đọc lần lượt từng byte từ file đầu vào giả sử byte này có dạng: thay thế bit đang xét, giả sử là (với k = 1..n) vào vị trí của , được byte mới có dạng . Bƣớc 4: Viết byte vừa thu được vào file ảnh đầu ra. Bƣớc 5: Thu được ảnh mới đã giấu tin. 4.1.3. Các bước lấy tin từ ảnh đã được giấu thông tin Hình 18. Mô hình các bước lấy tin từ trong ảnh  Đầu vào: Ảnh mang tin.  Đầu ra: Thông điệp mật.  Các bước thực hiện: Bƣớc 1: Đọc từng byte từ file ảnh cần giải mã giả sử byte này có dạng , tách lấy bit , đưa vào mảng bit B Bƣớc 2: Từ mảng B biến đổi thành thông điệp ban đầu.
  • 62. 57 Bƣớc 3: Ta tiến hành giải mã (hệ mã Affin) thu được thông tin gốc cần lấy. 4.2. Giao diện chƣơng trình Ẩn thông tin vào ảnh Trong giao diện chương trình, chúng ta chọn ảnh cần giấu thông tin, sau đó chọn cái thông tin cần giấu và tạo mật khẩu cho chúng. Sau đó chúng ta thực hiện giấu thông tin đó vào ảnh và chọn nơi để lưu ảnh sau khi được giấu tin. Hình 19. Giao diện khi đã chọn ảnh cần giấu thông điệp Để giấu thông tin vào ảnh chúng ta cần chọn thông tin cần giấu và điền và mục thông điệp giấu, sau đó chúng ta tạo mật khẩu cho thông tin đó và chọn ô giấu tin và chọn nơi để lưu ảnh sau khi đã thực hiện giấu thông tin vào ảnh .
  • 63. 58 Hình 20 Giao diện khi vừa thực hiện giấu thông tin vào ảnh Giải mã dữ liệu đã nhúng trƣớc đó Để thực hiện giải mã thông tin đã được giấu vào ảnh ta chọn ảnh đã được giấu thông tin và nhập đúng mật khẩu sau đó chọn giải mã và thông tin giấu sẽ được giải mã ra cho chúng ta. Hình 21. Giao diện khi vừa giải mã dữ liệu đã được giấu trong ảnh
  • 64. 59 CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN Hiện nay giấu thông tin trong ảnh là một bộ phận chiếm tỉ lệ lớn nhất trong các chương trình ứng dụng hệ thống giấu tin trong đa phương tiện 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 hầu hết các ứng dụng bảo vệ an toàn thông tin.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. Giấu tin trong ảnh là một cách tiếp cận khá mới mẻ trong an toàn và bảo mật thông tin, trong đề tài này em đã đưa ra một thuật toán áp dụng trong ảnh bitmap 24 bit, cùng cài đặt và demo chương trình. Tuy nhiên chương trình vẫn còn nhiều hạn chế như mật độ giấu tin chưa cao, khi độ dài của thông điệp quá lớn so với dung lượng của bức ảnh thì sẽ không thực hiện được. Đây cũng là cơ sở để tiếp tục phát triển chương trình cho phép thực hiện với các định dạng ảnh khác như GIF, JPEG…..cũng như các thuật toán mã hóa khác sao cho tỉ lệ giấu tin đạt hiệu quả cao hơn. Do thời gian thực hiện đề tài có giới hạn và kiến thức của em còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót. Chính vì vậy, em rất mong nhận được sự