LUẬN VĂN GIẤU TIN TRONG ẢNH VÀ ỨNG DỤNG TRONG AN TOÀN BẢO MẬT THÔNG TIN

0

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Nguyễn Thanh Cường

GIẤU TIN TRONG ẢNH VÀ ỨNG DỤNG

TRONG AN TOÀN BẢO MẬT THÔNG TIN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

HÀ NỘI - 2009

Ngành: Công nghệ thông tin

1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Nguyễn Thanh Cường

GIẤU TIN TRONG ẢNH VÀ ỨNG DỤNG

TRONG AN TOÀN BẢO MẬT THÔNG TIN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

HÀ NỘI - 2009

Ngành: Công nghệ thông tin

Cán bộ hướng dẫn : TS. Hồ Văn Canh

1

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Hồ Văn Canh, người đã gợi

mở và hướng dẫn em đi vào tìm hiểu đề tài giấu tin trong ảnh. Người thầy đã hết lòng

giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành khóa luận này.

Em xin cảm ơn các thầy, cô trong trường Đại học Công Nghệ -Đại học Quốc

Gia Hà Nội đã dậy dỗ chúng em, giúp đỡ động viên chúng em từ những ngày đầu chập

chững bước vào cánh cổng trường Đại học. Thầy cô đã tạo cho chúng em môi trường

học tập, những điều kiện thuận lợi cho chúng em được học tập tốt, trang bị cho chúng

em những kiến thức quý báu giúp chúng em có thể vững bước trong tương lai.

Cảm ơn các bạn cùng lớp đã giúp đỡ, cùng nghiên cứu và chia sẻ trong suốt 4

năm học Đại học.

Cuối cùng, xin gửi muôn vàn lời yêu thương, lòng biết ơn tới những người

thân yêu nhất của tôi!

Hà Nội, 2009

Nguyễn Thanh Cường

2

Tóm tắt nội dung

Luận văn đã trình bày một số khái niệm liên quan tới việc che giấu thông tin nói

chung, cụ thể hơn là giấu thông tin trong ảnh số và cũng trình bày một thuật toán giấu

tin trong ảnh đen trắng, trên cơ sở đó phát triển thuật toán cho việc giấu tin trong ảnh

màu và ảnh đa cấp xám. Giấu thông tin có thể chia làm hai hướng lớn đó là thủy vân

số (watermarking) và giấu tin mật (steganography). Trong luận văn chủ yếu nghiên

cứu theo hướng giấu tin mật trong ảnh.

Với thuật toán giấu tin mật trong ảnh mầu thì tính vô hình của thông tin sau khi

giấu được đảm bảo, thông qua việc chọn các tham số đảm bảo độ an toàn để giấu tin,

những biến đổi không gây ra sự chú ý đáng kể nào. Ảnh sau khi giấu tin sẽ ít xuất hiện

những điểm ảnh có màu sắc khác so với các điểm ảnh xung quanh và với thị giác của

con người thì không thể phân biệt được sự khác nhau đó. Trong khóa luận còn trình

bày một số kĩ thuật giấu tin trong ảnh và xây dựng một chương trình demo giấu tin

trong ảnh bitmap theo kĩ thuật giấu tin Chen-Pan-Tseng.

3

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................1

Tóm tắt nội dung ...........................................................................................................2

MỤC LỤC ......................................................................................................................3

MỞ ĐẦU.........................................................................................................................5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ GIẤU TIN ..............................................................6

1.1. Giới thiệu chung về giấu thông tin ..........................................................6

1.2. Các khái niệm về giấu thông tin trong ảnh số.........................................8

1.3. Một số đặc điểm của việc giấu thông tin trên ảnh số............................10

1.3.1. Tính vô hình của thông tin..............................................................10

1.3.2.Tính bảo mật ...................................................................................10

1.3.3.Tỷ lệ giấu tin ....................................................................................11

1.3.4.Lựa chọn ảnh ..................................................................................11

1.3.5. Ảnh môi trường đối với quá trình giải mã.......................................11

CHƯƠNG 2. GIẤU TIN TRONG ẢNH....................................................................15

2.1. Giới thiệu chung....................................................................................15

2.2. Các đặc trưng của giấu thông tin trong ảnh..........................................17

2.3. Sự khác nhau giữa giấu tin trong ảnh đen trắng với ảnh màu .............19

2.4. Các thuật toán giấu tin trong ảnh..........................................................21

2.4.1 Giấu tin trong ảnh thứ cấp...............................................................21

2.4.2.Các kỹ thuật giấu tin trong ảnh thứ cấp .........................................26

2.4.3. Giấu tin trong ảnh màu và ảnh đa cấp xám ...................................41

2.4.4. Kết quả thực nghiệm và đánh giá...................................................47

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT CHƯƠNG TRÌNH ..................................49

3.1. Môi trường làm việc. .............................................................................49