Kỹ thuật giấu tin thuận nghịch dựa vào phương pháp mã hóa SOC trên miền ảnh nén SMVQ

1

KỸ THUẬT GIẤU TIN THUẬN NGHỊCH DỰA VÀO

PHƯƠNG PHÁP MÃ HÓA SOC TRÊN MIỀN ẢNH NÉN SMVQ

Nguyễn Thái Sơn

Thạc sĩ, Khoa Kỹ thuật và Công nghệ, Trường ĐH TV

TÓM TẮT

Giấu tin thuận nghịch là một kỹ thuật đặc biệt trong kỹ thuật giấu tin. Bởi vì giấu tin

thuận nghịch không những có thể rút thông tin nhúng ra một cách chính xác mà còn có thể

khôi phục lại đúng ảnh gốc ban đầu. Trong bài báo này, một kỹ thuật giấu tin thuật nghịch

mới trong miền nén SMVQ được giới thiệu bằng cách dựa vào phương pháp mã hóa SOC.

Với kỹ thuật đề xuất này, người nhận chỉ cần thực hiện một vài thao tác đơn giản đã có thể

tách dữ liệu nhúng cũng như khôi phục lại ảnh nén SMVQ gốc một cách chính xác. Kết quả

thực nghiệm cho thấy rằng, khi kích thước của bảng mã state codebook là 32, tỉ lệ nén trung

bình của phương pháp của chúng tôi là 0.36 bpp, kết quả thu được tốt hơn kết quả của Chang

và Wu; của Jo và Kim. Ngoài ra, xét về tỉ lệ nhúng thông tin, kỹ thuật của chúng tôi cũng đạt

được kết quả tốt hơn của Chang và Wu, cũng như của Jo và Kim.

ABSTRACT

Reversible data embedding is one of special techniques. This is because it enables a

cover image to be recovered from its stego-image without any distortion after the secret data

have been extracted. In this paper, a novel reversible data embedding is proposed in SMVQ

domain based on SOC coding algorithm. In this scheme, receivers only implement some

simple steps to extract secret message, as well as to reconstruct the cover image exactly.

Experimental results indicate that when a state codebook sized 32 is used, the average

compression rate with our scheme is 0.361bpp, which is much better than that of Chang and

Wu’s scheme, and Jo and Kim’s scheme. Furthermore, in term of the embedding rate, the

proposed scheme yields better results than the schemes of Chang and Wu’s scheme, and Jo

and Kim’s.

1. GIỚI THIỆU

Với sự phát triển mạnh của đa phương tiện và mạng máy tính, dữ liệu số đã được dùng

một cách rộng rãi để thay thế những dữ liệu được lưu trữ theo cách truyền thống. Khi dữ liệu

số được truyền qua một kênh phổ thông giống như Internet, nó đối mặt với những nguy hiểm

từ những kẻ tấn công, nhằm muốn thay đổi thông tin. Chính vì vậy, vấn đề bảo vệ sự an toàn

của dữ liệu số trở thành một vấn đề ngày càng thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà

nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nhiều giải pháp đã được đưa ra để giải quyết vấn

đề khó này. Tất cả chúng có thể được chia thành 2 chủ đề chính, đó là mã hóa thông tin

(encryption) và giấu tin trong dữ liệu (data hiding). Trong mã hóa thông tin, dữ liệu được

chuyển đổi thành bảng mã, ở định dạng không có ý nghĩa, bằng cách sử dụng các thuật toán

mã hóa chuẩn như DES, RSA. Sau đó, bảng mã này được gửi đến người nhận thông qua một

kênh công cộng. Khi nhận được thông tin, người nhận có thể giải mã bằng một giải thuật giải

mã tương ứng với sự hỗ trợ của một khóa riêng được chia sẻ trước. Tuy nhiên, bởi vì các bảng

mã ở định dạng không có ý nghĩa nên nó có thể thu hút sự quan tâm của những kẻ tấn công