B ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO • • • TRƯỜNG ĐẠI HỌC s PHẠM HÀ NỘI _ • _ _m NGUYỄN THỊ THÚY DUNG KỸ THUẬT THỦY VÂN THUẬN NGHỊCH • • ỨNG DỤNG TRONG XÁC THựC ẢNH GỐC LUẬN VĂN THẠC SĨ MÁY TÍNH HÀ NỘI, 2015 • B ộ• GIÁO DỤC • VÀ ĐÀO TẠO • TRƯỜNG ĐẠI HỌC s PHẠM HÀ NỘI • • • • NGUYỄN THỊ THÚY DUNG KỸ THUẬT THỦY VÂN THUẬN NGHỊCH • • ỨNG DỤNG TRONG XÁC THựC ẢNH GỐC Chuyên ngành: Khoa học Máy tính Mã số: 60 48 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ MÁY TÍNH Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Bùi Thế Hồng HÀ NỘI, 2015 • LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn “Kỹ thuật thủy vân thuận nghịch ứng dụng xác thực ảnh gốc” thực hướng dẫn trực tiếp Thầy PGS.TS Bùi Thế Hồng Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công tình, thời gian, địa điểm công bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, xin chịu trách nhiệm hoàn toàn Hà Nội, tháng 10 năm 2015 Nguyễn Thị Thúy Dung LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Bùi Thế Hồng, Thầy cho định hướng, tận tình bảo giúp đỡ ý kiến quý báu để hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn Trường Đại Học sư phạm Hà Nội tạo điều kiện cho trình học, làm hoàn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô phòng Sau đại học Trường Đại học sư phạm Hà Nội Thầy Cô giáo dạy thỉnh giảng nhiệt tình giảng dạy, giúp đỡ trang bị cho kiến thức quý báu suốt thời gian học tập trường Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người bạn động viên, giúp đỡ suốt trình học tập hoàn thành luận văn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .1 LỜI CẢM Ơ N MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH YẼ DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN YỀ KỸ THUẬT THỦY YÂN .10 1.1 Kiến thức thủy vân 10 1.1.1 Khái niệm thủy vân 10 1.1.2 Phân loại thủy vân 11 1.1.2.1 Thủy vân bền vững thủy vân dễ vỡ 11 1.1.2.2 Thủy vân ẩn thủy vân 12 1.1.3 Một số tính chất thủy vân ảnh 14 1.2 ứng dụng thủy vân số ảnh 14 1.2.1 Bảo vệ quyền ảnh số tác giả (copyright protection) 14 1.2.2 Xác thực thông tin phát giả mạo, xuyên tạc thông tin .15 1.2.3 Điều khiển tiny nhập (copy control) Dán nhãn (labeling) 15 1.3 Các yêu cầu thủy vân ản h 16 1.4 Những công thủy v ân 16 Chương 2.KỸ THUẬT THỦY VÂN THUẬN NGHỊCH ỨNG DỤNG TRONG XÁC THỰC ẢNH GỐC 18 2.1 Tổng quan kỹ thuật thủy vân thuận nghịch 18 2.2 Giới thiệu số hướng tiếp cận thủy vân thuận nghịch 19 2.2.1 Biến đổi sóng wavelet 19 2.2.2 Dịch chuyển Histogram 20 2.2.3 Sử dụng nén JPEG 20 2.2.4 Sử dụng phép biến đổi mở rộng hiệu 21 2.2.4.2 Thuật toán nhúng khôi phục tin sử dụng mở rộng hiệu LSB 22 2 A Lược đồ thủy vân thuận nghịch Tian 24 2.3 Lược đồ xác thực ảnh gốc 27 2.3.1 Xác thực gốc 28 2.3.2 Khôi phục gốc 28 2.4 Đánh giá chất lượng thủy vân 30 2.4.1 Chất lượng ảnh sau nhúng thủy vân 30 2.4.2 Chất lượng thủy vân trích từ ảnh nhúng 31 Chương CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM 32 3.1 Chương trình nhúng thủy vân .Error! Bookmark not defined 3.2 Chương trình xác thực khôi phục ảnh gốc 37 3.3 Kết thử nghiệm 42 3.3.1 Nhúng thủy vân 42 3.3.2 Xác thực khôi phục ảnh gốc 44 KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 DANH MUC CHI VIET TAT TV • A Chữ viêt tăt • *7 • Dien giai Y nghĩa CLTT Chang - Lin - Tseng -Tai Tên tác giả lược đô CLTT DCT Discrete Cosine Transform Phép biên đôi cosine rời rạc IWT Interger Wavelet Transform Biên đôi sóng nhỏ nguyên JPEG Joint Photographic Experts Một định dạng ảnh nén LSB Least Significant Bit Bit ý nghĩa nhât LS Lin - Shiii Tên hai tác giả lược đô LS LL Horizontally and vertically Lọc thâp ngang dọc lowpass LH Horizontally lowpass and Lọc thâp ngang lọc cao dọc vertically highpass HL Horizontally highpass and Lọc cao ngang lọc thâp dọc vertically lowpass HH Horizontally and vertically Lọc cao ngang lọc thâp highpass ngang PSNR Peak Signal to Noise Ratio r p ’ SR Similitary Ratio Tỉ sô tương tự ĩ Á 1f • A mi • A Tỉ sô tín hiệu nhiêu DANH MỤC HÌNH VẼ Tên hình Ý nghĩa Hình 1.1 Mô hình phân loại thủy vân Hình 1.2 Ví dụ thủy vân ẩn thủy vân Hình2.1 Mô hình thủy vân thuận nghịch Hình2.2 Lược đồ xác thực trích ảnh gốc Hình3.1 Nhúng thủy vân vào ảnh gốc Lena Hình3.2 Nhúng thủy vân vào ảnh gốc Aừplane Hình3.3 Nhúng thủy vân vào ảnh gốc Baboon Hình3.4 Xác thực, trích thủy vân khôi phục ảnh gôc lena Hình 3.5 Xác thực, trích thủy vân khôi phục ảnh gôc Airplane Hình 3.6 Xác thực, trích thủy vân khỏi phục ảnh gôc baboon Hình 3.7 Anh thủy vân gôc thủy vân tìm lại trích từ ảnh gốc ( Lena, Airplane, Baboon) DANH MỤC BẢNG Tên bảng Y nghĩa Bảng Chât lượng ảnh sau nhúng thủy vân tính theo PSNR M Ở ĐẦU Lý chọn đề tài Trong thời đại thông tin kỹ thuật số, sản phẩm số âm thanh, hình ảnh, video phần mềm dễ dàng bị chép, sửa đổi buôn bán trái phép Bảo vệ quyền tác giả xác thực nội dung gốc sản phẩm kỹ thuật số trở thành vấn đề cấp bách cho chủ sở hữu nhà phân phối Một giải pháp cho vấn đề nhúng cách bí mật công khai dấu hiệu vào sản phẩm Kỹ thuật có tên gọi thủy vân số Thủy vân số dùng lĩnh vực bảo vệ quyền, chống chép, phân biệt giả mạo Dựa ứng dụng nó, hầu hết phương pháp kỹ thuật thủy vân số chia thành hai loại, thủy vân bền vững để bảo vệ quyền thủy vân dễ vỡ để xác thực toàn vẹn Ngoài ra, kỹ thuật thủy vân dễ vỡ có kỹ thuật đặc biệt gọi thủy vân thuận nghịch (reversible watermark) cho phép phục hồi lại gốc sau xác thực toàn vẹn thủy vân Đây kỹ thuật hữu ích, xác thực toàn vẹn mà khôi phục lại gốc trước bị thủy vân, việc mà hầu hết kỹ thuật thủy vân khác chưa đề cập đến Để sâu giải vấn đề em định chọn đề tài luận văn: “Kỹ thuật thủy vân thuận nghich ứng dụng xác thực ảnh gốc.” Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu kỹ thuật thủy vân thuận nghịch để xác thực khôi phục ảnh gốc - Xây dựng chương trình thử nghiệm để xác thực khôi phục ảnh gốc 33 B = reshape(A,l,m*n); p =[]; B = uint8(B); fori = l:size(B,2) byte = de2bi(B(i),8,'left-msb'); P = [P,byte]; end [m,n] = size(I); M=[]; C=[]; I =int32(I); G = I; for i=l:2:m for j=l:n x=I(i,j); y=I(i+l,j); h=x-y; t=phan!oai(x,y); if(t>=0) M=[M,t]; if(t==l) C=[C,mod(abs(h),2)]; end end end end 34 dc=size(C,2); de=size(M,2)-dc; dp=size(P,2); dh=48; MN=nen(M); dmn=size(MN,2) *8; if(dh+dmn+dp>de) error('Khong nhung duoc, du lieu nhung qua lon'); end; B=[de2bi(dmn,16,'left-msb'),de2bi(dc,16,'left-msb'),de2bi(dp,16,'leftmsb')]; for i=l:dmn/8 B=[B,de2bi(MN(i),8, 'left-msb')]; end B=[B,C,P]; B = int32(B); db=size(B,2); k=0; for i=l:2:m for j=l:n x=I(i,j); y=I(i+l,j); t = phanloai(x,y); if t>=0 k=k+l; if k> db G = uint8(G); 35 % calculate the PSNR psnr=psnr(I,G,HI,WI), figure(3); imshow(G); title('Anh da thuy van'); imwrite(G,tepanhthuyvan); display('Nhung thuy van cong'); return; end [u,v]=nhung(x,y,B(k),t); G(i,j)=u; G(i+1 j)=v; end end end [u,y] = nhung(x,y,b,t); [ MN ] = nen( M ); Trong đó: - Hàm [u, v] = nhung(x,y,b,t); có nghĩa nhúng bit b vào cặp điểm ảnh (x, y) theo phương pháp chèn bít thấp LSB t=l mở rộng hiệu t = để nhận cặp điểm ảnh mói (u, v) - Hàm [MN] = nen( M ); ta sử dụng phương pháp nén bảo toàn liệu Run - length, với M dãy bít cần nén, MN mã nén nhận nén M, dãy byte MN có đặc điểm bit có giá trị 1, bẩy bit số lượng bit 36 - Hàm [kq] = phanloai(x, y); dùng để phân loại cặp điểm ảnh (x, y), Ỉ o (X, y)khả m (x, ỳ)khả biến —1 nêu (x,y)không khả biến Lưu ý: Khi tiến hành nhúng ảnh nhị phân w vào ảnh đa cấp xám I để nhận ảnh thủy vân G, trình nhúng ta gọi H dãy bit chứa thông tin chung, bao gồm độ dài MN, с w Trong thực nghiệm ta chọn H có độ dài 48 bit, đó: - 16 bit lưu độ dài mã nén MN - 16 bit lưu độ dài с (bit thấp hiệu X, y khả biến) - 16 bit cuối lưu độ dài ảnh thủy vân Dãy bít cần nhúng vào ảnh H sắpMN xếp theo thứ С tự nhưwsau: Trong đó: - H phần thông tin chung có độ dài cố định - MN dãy bít mã nén - С dãy bít thấp hiệu khả biến - w dãy bít ảnh thủy vân 37 3.2 Chu’O’ng trình xác thực khôi phục ảnh gốc clear all; tepanhthuyvan='anhthuyvan.bmp' ; tepanhkhoiphuc = 'khoiphuc.bmp'; tepthuyvan = 'logosp2.bmp'; G = imread(tepanhthuyvan); G = double(G); I=G; figure(4); imshow(G,[ ]); title('Anh da ứiuy van'); % determine size of G HG=size(G,l); %Height WG=size(G,2); %Width % xac dinh thuy van goc TVG = double (imread(tepthuyvan)); figure(5); imshow(TVG,[]); title ('Thuy van goc'); B=D; [m,n]=size(I); for i=l:2:m for j=l:n X = G(i,j); y = G(i+l,j); hp = x-y; t=phanloai(x,y); 38 if(t>=0) B=[B,mod(abs(hp),2)]; end end end % tach 48 bits of header dmn = bi2de(B(l:16),'left-msb'); dc=bi2de(B (17:32), 'left-msb') ; dp=bi2de(B(33:48),'left-msb'); % trich ban MN=(B(49:48+dmn)); % trich C la bit thap cac cap kha bien C=(B (49+dmn:48+dmn+dc)) ; % trich Payload P=(B(49+dmn+dc:48+dmn+dc+dp)); % Khoi phuc anh M = giainen(MN); db = 48 +dmn+ dc + dp; index =0; bitthapC =0; for i=l:2:m for j =l:n u = G(i,j); v = G(i+l,j); t = phanloai(u,v); if t>=0 index = index +1; 39 if index > db TV = double (imread(tepthuyvan)); % calculate the SR of TV H= size (TV,1); s=0; for k=l:H if (TVG(k)==TV(k)) s=s+l; end sr=s/H; end figure(6); imshow(TV,[]); title ('Thuy van tim lai duoc'); I = double(I); % calculate the SR of I,G ss=0; for k=l:HG for f=l:WG if I(k,f)== G(k,f) ss=ss+l; end end end ssr=ss/(HG*WG); 40 % calculate the PSNR psnr=psnr(G,I,HG,WG), imwrite(I,tepanhkhoiphuc); figure(7); imshow(G,[]); title('Anh khoi phuc duoc'); NB = []; for f = 0:(size(P,2)/8) -1 b = P(f*8+l:(f+l)*8); v = bi2de(b,'left-msb'); NB = [NB,v]; end NB = uint8(NB); thuyvan = 'dauthuyvan.bmp'; return; end if M(index) == [x,y] = khoiphuc(u,v,-l); else bitthapC = bitthapC +1; [x,y]= khoiphuc(u,v, C(bitthapC)); end I(ij) = x; I(i+l,j) =y; end end end 41 [ M ] = giainen( M N ); [x,y]=khoiphuc(u,v,b); Trong đó: - Hàm [ M ] = giainen( MN ); với M dãy bit sau giải nén đồ định vị MN mã nén theo phương pháp Run - length - [x,y]=khoiphuc(u,v,b); có nghĩa khôi phục cặp điểm ảnh (x, y) từ cặp điểm ảnh thủy vân (u, v) Nếu cặp (u, v) khả mở t nhận giá trị LSB hiệu lấy từ c 42 3.3 Kết thử nghiệm 3.3.1 Nhúng thủy vân Trong thực nghiệm, luận văn sử dụng ảnh gốc khác (Lena, Aừplane Baboon) dùng để nhúng ảnh thủy vân logo trường Đại học Sư phạm Hà Nội nhúng thành công hình sau: a H s □ F ig u re File E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w H e lp F ig u re - File ü a đ ả teI í ì « ' a :ũ B Da a a I E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w A n h d a I h u y v an Hình 3.1: Nhúng thủy vân vào ảnh gốc Lena Figure - ‘O H Figure - n E Figure File E d it V is w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w H e lp V File E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w H e lp * File E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w Thuy van goc H e lp Si D s i p Ddd* Anh goc H e lp o a a ỉì|iì;'^ o ® ũ < ổ 'S |Q S i IB A nh goc H □ F ig u re n Fils E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s lito p W in d o w H e lp A n h d a lh u y wan W1 ^ Hình 3.2: Nhúng thủy vân vào ảnh gốc Airplane 43 S3 Figure File E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w H e lp D Figure - Q ũ File E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w H e lp * File Figure E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w Anh goc H e lp Q|QB|■0 oaaẻl A n h d ath u ỵ van Hình 3.3: Nhúng thủy vân vào ảnh gốc Baboon So sánh ảnh gốc với ảnh thủy vân tương ứng chương trình thủy nghiệm cho kết sau: Ảnh nhúng thủy vân PSNR Lena 34.6374 Airplane 31.0983 Baboon 27.7129 r Bảng Chât lượng ảnh sau khỉ nhúng thủy vân tính theo PSNR 44 3.3.2 Xác thực khôi phục ảnh gốc Kết trích thủy vân khôi phục ảnh gốc từ ảnh thủy vân tương ứng hình sau: H File Figure E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s k to p W in d o w H H e lp Figure - n Figure File E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w H e lp File E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s k to p W in d o w Dâflül Anh da thuy van H e lp s Anh khoi phuc OS duDC r Hình 3.4.Xác thực, trích thủy vân khôi phục ảnh gôc Lena H File Figure E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s k to p W in d o w - n ^ H e lp * H Figure 'Dfêf File E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s k to p W in d o w H e lp I File Figure E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s k to p W in d o w b:qb;bb A n h d ath u y van H e lp a DO MB Thuy van tim lai duoc Anh khoi phuc duoc r Hình 3.5.Xác thực, trích thủy vân khôi phục ảnh gôc Airplane 45 H Figure File E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w - ° H H e lp 2_ H Figure File E d it V ie w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w H e lp QEI|10 õ ã ã ĩ oaua: Anh da thuy van * File Figure E dit V ie w In s e rt T o o ls D e s kto p W in d o w ” Qe9№| Thuy van tinrk lai duoc H e lp nsiiB Anh khoi phuc duoc r Hình 3.6.Xác thực, trích thủy vân khôi phục ảnh gôc Baboon Trong luận văn này, thử nghiệm công SR =1 Hai ảnh hoàn toàn giống hệt H Figure - n File Edit View Iriíert Toolỉ Déĩktop Window Help Thuy van goc Q Figure _ n File Edit View Insert T o o ls Desktop W ind o w Help Thuy van tim lai ducic Hình 3.7 Ảnh thủy vân gốc ảnh thủy vân tìm lại trích từ ảnh gốc (Lena, Airplane, Baboon) 46 KẾT LUÃN • Luận văn tập trung nghiên cứu phương pháp thủy vân thuận nghịch ứng dụng xác thực ảnh gốc Các đóng góp luận văn bao gồm: - Cung cấp tài liệu tổng quan kỹ thuật thủy vân số, đặc biệt thủy vân thuận nghịch ảnh - Xây dựng phàm mềm nhúng thủy vần trích thủy vân ngôn ngữ Matlab làm công cụ thực nghiệm cho lược đồ cải tiến - Luận văn chuyên sâu vào phương pháp mở rộng hiệu LSB, xây dựng chương trình thử nghiệm trích thủy vân xác thực ảnh gốc 47 T À I L IÊ U T H A M K H Ả O Tiếng Việt [1] Bùi Thế Hồng, Nguyễn Xuân Huy, Trần Quốc Dũng (2004), “Kỹ thuật thủy vân số ứng dụng phát xuyên tạc ảnh”, Kỷ yếu Hội thảo Quốc gia Một số vấn đề chọn lọc Công nghệ Thông tin lần thứ 7, Đà Nang, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 183-187, 2004 [2] Đỗ Năng Toàn Phạm Việt Bình, Đại học Thái Nguyên, “Giáo trình xử lỷ ảnh số ”, Nxb khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2008 Tiếng Anh [3] A M Alattar, “Smart images using Digimarc ’s watermarking te c h n o lo g y in Security and Watermarking of Multimedia Contents II, p w Wong and E J Delp III, eds., Proceedings of SPIE 3791, pp 264-273, 2000 [4] c c Chang, c c Lin, c s Tseng and W.L Tai, “Reversible hiding in DCTbased compressed images”, Information Sciences, Vol 177, Issue 13, July 2007, pp 2768-2786 [5] c Lin and F.F Shiu, “DTC-Base Reversible Data Hiding Scheme ”, Journal of software, 2-2010 [6] Frank Hartung, Martin Kutter, “Multimedia Watermarking Techniques”, Proceedings of The IEEE, Vol 87, No 7, pp 1085 - 1103, July 1999 [7] Iwata, K Miyake and A Shiozaki, “Digital Steganography Utilizing Feature o f JPEG images ”, IEICE Trans Fundamentals, Vol.E87 - A, No.4 April 2004 [8] J Cox, M Bami, F Bartolini, J Hernandez, “Special issue on digital watermarking for copyright protection: a communications perspective”, Aug 2001 [9] Jun Tian, Reversible data embedding using a difference expansion IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, vol 13, no 8, august 2003 [...]... thuyết thủy vân thuận nghịch Nghiên cứu ứng dụng và mô tả chi tiết về kỹ thuật thủy vân 6 Cấu trúc của luân văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo luận văn gồm 3 chương” Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật thủy vân Chương 2: Kỹ thuật thủy vân thuận nghịch ứng dụng trong xác thực ảnh gốc Chương 3: Chương trình thử nghiệm 10 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT THỦY VÂN 1.1 Kiến thức cơ bản về thủy vân. ..9 3 Nhiệm yụ nghiên cứu - Nghiên cứu kỹ thuật thủy vân thuận nghịch ứng dụng trong xác thực và khôi phục ảnh gốc - Các kỹ thuật thủy vân trên ảnh và tìm hiểu thủy vân số - Xây dựng chương trình thử nghiệm một lược đồ thủy vân thuận nghịch để khôi phục nguyên gốc ảnh đã thủy vân - Sử dụng công cụ lập trình MATLAB để phát triển chương trình thủy vân thử nghiệm 4 Đối tượng và phạm YỈ nghiên cứu... số - Chuyển mã như gif sang jpeg - Thủy vân nhiều lần 17 Điều quan trọng nhất là phương pháp thủy vân phải đảm bảo đủ tính bền vững sao cho các tấn công sẽ làm cho giá trị thương mại của ảnh gốc sẽ bị ảnh hưởng 18 Chương 2 KỸ THUẬT THỦY VÂN THUẬN NGHỊCH ỨNG DUNG TRONG XÁC THƯC ẢNH GỐC • • 2.1 Tầng quan về kỹ thuật thủy vân thuận nghịch Thủy vận thuật nghịch là kỹ thuật giấu thông tin cố khả năng khôi... tin thủy vân 11 1.1.2 Phân loại thủy vân Thủy vân số có thể được dùng trong các lĩnh vực bảo vệ bản quyền, chống sao chép, phân biệt giả mạo Dựa trên ứng dụng của nó, hầu hết các phương pháp kỹ thuật thủy vân số có thể được chia thành hai loại, thủy vân bền vững để bảo vệ bản quyền và thủy vân dễ vỡ để xác thực sự toàn vẹn Hình 1.1: Mô hình phân loại thủy vân 12 1.1.2.1 Thủy vân bền vững và thủy vân. .. được dữ liệu gốc từ các phương tiện truyền thông mang thủy vân Trong kỹ thuật thủy vân thuận nghịch quá trình nhúng có bổ xung một tải trọng payload, dùng để nhúng thêm thông tin, chứa dữ liệu phục hồi và được sử dụng bởi các bộ giải mã để tái tạo lại hình ảnh gốc Do đó tải trọng payload bao gồm các dữ liệu xác thực và phục hồi thông tín Thủy vân thuận 19 nghịch đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng đòi... được nhiều sự quan tâm nhất là lược đồ Tian Nội dung của lược đồ gồm hai thuật toán: thuật toán thủy vân, thuật toán trích dấu thủy vân và khôi phục ảnh gốc a) Thuật toán nhúng thủy vân Thuật toán nhúng dấu thủy vân p (dãy bít) vào ảnh đa cấp xám I để nhận được ảnh thủy vân I’gồm các bước sau: Bước 1: Chia ảnh I thành n cặp điểm ảnh (Xị, y i) Bước 2: Xây dựng bản đồ định vị M theo công thức: 0 1 nếu... pixel được biểu diễn trong hình ảnh kỹ 29 thuật số, cho phép chúng ta có thể thủy vân thuận nghịch để xác thực và khôi phục ảnh gốc Để hiểu thêm về việc nhúng và xác thực, khôi phục ảnh gốc Tôi xin trình bày một ví dụ rất đơn giản sau: Giả xử chúng ta có hai giá trị màu xám (x, y), trong đó X, y t 0 < X, z và y < 255 Ta nhúng bit thủy vân b, vói b e {0, 1} vào (x, y) một cách thuận nghịch, cụ thể hơn,... trich ânh gôc 28 2.3.1 Xác thực bản gốc Như lược đồ minh họa hình 2.2 chúng ta sẽ nhúng thủy vân vào hình ảnh I và nhận được hình ảnh đã thủy vân I’ Trước khi ta xác thực nội dung thì hình ảnh I có thể đã bị giả mạo bởi một số kẻ tấn công có chủ ý hoặc có thể không Nếu xác thực cho thấy rằng không có sự can thiệp nào có thể xảy ra trong ảnh I, nghĩa là I xác thực Ta sẽ chứng thực bằng cách loại bỏ... tin cố khả năng khôi phục lại nguyên bản hoặc gần như ảnh gốc ban đầu Hay nói cách khác thủy vân thuận nghịch cố thể khôi phục lại ảnh ban đầu mà không làm thay đổi hay biến dạng sau khỉ dữ liệu được trích ra từ sản phẩm đã nhúng thủy vân Hình 2.1: Mô hình thủy vẩn thuận nghịch Kỹ thuật thủy vân thuận nghịch là một lĩnh vực mói lạ của các đề án thủy vân, không chỉ có ý nghĩa tăng quyền sở hữu của các... Phạm vi nghiên cứu của đề tài là lý thuyết về thủy vân nói chung, thủy vân thuận nghịch và kỹ thuật khôi phục ảnh gốc, kỹ thuật giấu tin - Nghiên cứu cơ chế mã hóa và giải mã thủy vân thuận nghịch 5 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu chủ yếu ở đây là phương pháp tiếp cận lý thuyết, sau đó áp dụng lý thuyết để kiểm chứng Dựa trên kết quả kiểm chứng đó để đưa ra kết luận và các đề xuất nhằm