Cuộc cách mạng thông tin kỹ thuật số đã đem lại những thay đổi sâu sắc trong xã hội và trong cuộc sống của chúng ta. Những thuận lợi mà thông tin kỹ thuật số mang lại cũng sinh ra những thách thức và cơ hội mới cho quá trình đổi mới. Sự ra đời những phần mềm có tính năng rất mạnh, các thiết bị mới như máy ảnh kỹ thuật số, vv đã đến với thế giới tiêu dùng và con người đã dựa vào đó để sáng tạo, xử lý và thưởng thức các dữ liệu đa phương tiện (multimedia data). Mạng Internet toàn cầu đã biến thành một xã hội ảo nơi diễn ra quá trình trao đổi thông tin trong mọi lĩnh vực, chính trị, quân sự, thương mại, Và chính môi trường mở và tiện nghi như thế đã xuất hiện những vấn nạn, tiêu cực đang rất cần đến các giải pháp hữu hiệu cho vấn đề an toàn thông tin như nạn ăn cắp bản quyền, nạn xuyên tạc thông tin, truy nhập thông tin trái phép vv Vì vậy mà việc đi tìm các giải pháp để giải quyết ngăn chặn các vấn đề trên để bảo vệ thông tin là điều tất yếu.
Trong một quá trình phát triển lâu dài, nhiều phương pháp bảo vệ thông tin đã được đưa ra như giải pháp dùng mật mã học. Các hệ mật mã đã được phát triển nhanh chóng và được ứng dụng rất phổ biến. Đã có rất nhiều những hệ mã phức tạp được sử dụng như DES, RSA, NAPSACK Bên cạnh giải pháp này còn một giải pháp khác đang được nghiên cứu và ứng dụng rất mạnh mẽ ở nhiều nước trên thế giới đó là phương pháp giấu tin (data Hiding). Đây là phương pháp mới và phức tạp, nó đang được xem như là một công nghệ chìa khoá cho các vấn đề bảo vệ bản quyền, nhận thực thông tin và điều khiển truy cập ứng dụng trong an toàn và bảo mật thông tin.
114 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2289 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khóa luận Tìm hiểu các kỹ thuật về giấu văn bản và giấu ảnh trong ảnh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Mục lục
Phần 1: Phần Kỹ Thuật
Lời nói đầu 3
CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ 4
1.1 Giấu thông tin trong ảnh 4
1.2 Các kiểu giấu thông tin trong ảnh 5
1.2.1 Các vấn đề cơ bản liên quan đến ảnh 5
1.2.2 Giấu kiểu đính kèm 6
1.2.3 Giấu kiểu chèn bít 10
1.2.4 Một số công cụ giấu thông tin hiện có 13
1.3 Lựa chọn giải pháp 16
CHƯƠNG II: KỸ THUẬT GIẤU VĂN BẢN TRONG ẢNH
2.1 Giấu văn bản trong ảnh 17
2.1.1 Ví dụ bằng hình ảnh 17
2.1.2 Ứng dụng 19
2.1.3 Hạn chế 19
2.1.4 Thuật toán giấu 20
2.1.5 Thuật toán phục hồi 23
2.2 Giấu ảnh đa cấp xám trong trong ảnh đa cấp xám 24
2.2.1 Ví dụ bằng hình ảnh 24
2.2.2 Thuật toán giấu 28
2.2.3 Thuật toán phục hồi 29
CHƯƠNG III: CÀI ĐẶT VÀ KIỂM THỬ 30
3.1 Tiền xử lý ảnh 30
3.2 Xử lý ảnh trong Matlab 34
3.2.1 Giới thiệu về ngôn ngữ Matlab 34
3.2.2 Các kiểu ảnh, các thao tác ảnh cơ bản trong Toolbox 36
3.2.3. Mảng ảnh nhiều khung hình (Multiframe Image Arrays) 39
3.2.4 Các hàm xử lý ảnh cơ bản 39
3.3 Cài đặt chương trình 46
3.4 Kiểm thử 49
3.4.1 Giấu ảnh văn bản trong ảnh đa cấp xám 49
3.4.2 Phục hồi ảnh văn bản giấu 52
3.4.3 Giấu ảnh đa cấp xám trong ảnh đa cấp xám 53
3.4.4 Phục hồi ảnh đa cấp xám 54
Phần 2: Phần Nghiệp vụ sư phạm 56
I- GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÔN HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG 56
1.1 Mục đích của môn học 56
1.2 Cấu trúc chương trình môn học 56
II- THIẾT KẾ DẠY HỌC THEO QUAN ĐIỂM TÍCH CỰC LẤY NGƯỜI HỌC LÀM TRUNG TÂM 59
2.1 Giới thiệu tổng quan về bài dạy 59
2.2 Phân tích đối tượng dạy học 61
2.3 Phân tích nội dung và xác định trọng tâm bài dạy 65
2.4 Lựa chọn phương án tích cực hoá 73
2.5 Lựa chọn phương tiện dạy học 87
III- SOẠN GIÁO ÁN THEO MẪU 88
Bài soạn số 1 :MICROSOFT WORD (TIẾT 1) 88
Bài soạn số 2 :MICROSOFT WORD (TIẾT 2) 97
Bài soạn số 3 : LẬP TRÌNH ĐƠN GIẢN (TIẾT 1) 103
Bản nhận xét của giáo viên hướng dẫn KLTN 112
TÀI LIỆU THAM KHẢO 114
LỜI NÓI ĐẦU
Là một nhà giáo tương lai được đào tạo tại khoa Sư phạm kỹ thuật trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, mỗi chúng em luôn tự ý thức được rằng phải trang bị thật nhiều kiến thức cho bản thân cả về nghiệp vụ sư phạm và kỹ thuật tin học. Bởi lẽ bản chất của ngành giáo viên là truyền đạt tri thức cho người học. Muốn truyền đạt được tri thức thì người giáo viên phải có nghiệp vụ sư phạm thật tốt, đồng thời kiến thức phải sâu, rộng, vững chắc.
Sau bốn năm học với sự giảng dạy nhiệt tình của các thầy cô giáo trong trường đến nay chúng em đã bước vào những giai đoạn cuối cùng của khoá học. Đây cũng là khoảng thời gian cuối mà chúng em được hình thành một phong cách làm việc khoa học với các thầy giáo, cô giáo khi giải quyết các vấn đề về chuyên môn Tin học và nghiệp vụ Sư phạm bằng việc nhận và hoàn thành đề tài khoá luận tốt nghiệp của nhà trường giao cho dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô giáo khoa Sư phạm kỹ thuật Tin học. Để vận dụng các kiến thức đã học trong trường và kiến thức mở rộng, đem ứng dụng vào thực tế bản thân em đã được nhận đề tài như sau:
Về phần Kỹ thuật: Tìm hiểu các kỹ thuật về giấu văn bản và giấu ảnh trong ảnh
Về phần Nghiệp vụ sư phạm: Thiết kế dạy học bài Microsoft Word - mục 4.1 - 4.2- 4.3 (2 tiết) và bài Lập trình đơn giản - mục 2.1(1tiết) thuộc giáo trình “Tin học đại cương” của trường ĐHKTCN, theo quan điểm dạy học tích cưc lấy người học làm trung tâm.
Đến nay, nhờ sự giúp đỡ tận tình của hai thầy giáo PGS.TS Dương Phúc Tý và KS.Nguyễn Văn Huy cùng các thầy cô giáo trong khoa em đã hoàn thành đề tài khoá luận tốt nghiệp của mình. Do năng lực còn hạn chế, vốn kiến thức còn hạn hẹp nên em không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự giúp đỡ của quý thầy cô cùng các bạn để đồ án của em được chính xác, đầy đủ và đạt hiệu quả.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên: Đinh Thị Hồng Hạnh
PHẦN 1: PHẦN KỸ THUẬT
Chương I:ĐẶT VẤN ĐỀ
Cuộc cách mạng thông tin kỹ thuật số đã đem lại những thay đổi sâu sắc trong xã hội và trong cuộc sống của chúng ta. Những thuận lợi mà thông tin kỹ thuật số mang lại cũng sinh ra những thách thức và cơ hội mới cho quá trình đổi mới. Sự ra đời những phần mềm có tính năng rất mạnh, các thiết bị mới như máy ảnh kỹ thuật số, vv…đã đến với thế giới tiêu dùng và con người đã dựa vào đó để sáng tạo, xử lý và thưởng thức các dữ liệu đa phương tiện (multimedia data). Mạng Internet toàn cầu đã biến thành một xã hội ảo nơi diễn ra quá trình trao đổi thông tin trong mọi lĩnh vực, chính trị, quân sự, thương mại,… Và chính môi trường mở và tiện nghi như thế đã xuất hiện những vấn nạn, tiêu cực đang rất cần đến các giải pháp hữu hiệu cho vấn đề an toàn thông tin như nạn ăn cắp bản quyền, nạn xuyên tạc thông tin, truy nhập thông tin trái phép vv… Vì vậy mà việc đi tìm các giải pháp để giải quyết ngăn chặn các vấn đề trên để bảo vệ thông tin là điều tất yếu.
Trong một quá trình phát triển lâu dài, nhiều phương pháp bảo vệ thông tin đã được đưa ra như giải pháp dùng mật mã học. Các hệ mật mã đã được phát triển nhanh chóng và được ứng dụng rất phổ biến. Đã có rất nhiều những hệ mã phức tạp được sử dụng như DES, RSA, NAPSACK … Bên cạnh giải pháp này còn một giải pháp khác đang được nghiên cứu và ứng dụng rất mạnh mẽ ở nhiều nước trên thế giới đó là phương pháp giấu tin (data Hiding). Đây là phương pháp mới và phức tạp, nó đang được xem như là một công nghệ chìa khoá cho các vấn đề bảo vệ bản quyền, nhận thực thông tin và điều khiển truy cập ứng dụng trong an toàn và bảo mật thông tin.
1.1 Giấu thông tin trong ảnh
Giấu thông tin trong ảnh hiện nay đang là một lĩnh vực khoa học công nghệ thông tin chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các chương trình ứng dụng, các phần mềm, hệ thống giấu tin trong đa phương tiện. Bởi lẽ trong thực tế lượng thông tin được trao đổi bằng hình ảnh là rất phổ biến. Vì vậy qua nhiều nghiên cứu đã tìm ra rằng có thể giấu thông tin trong ảnh với mục đích cất giấu thông tin quan trọng như Password, gửi thư bảo mật, … dưới một bức ảnh. Lĩnh vực này đã và đang nhận được sự quan tâm rất lớn từ các cá nhân, các tổ chức, các trường đại học và các viện nghiên cứu khoa học trên thế giới.
Giấu thông tin trong ảnh nghĩa là thông tin sẽ được giấu cùng với dữ liệu ảnh nhưng chất lượng ít thay đổi và chẳng ai biết được đằng sau ảnh đó đang mang những thông tin giá trị. Ngày nay khi ảnh số đã được sử dụng rất phổ biến thì việc giấu thông tin trong ảnh mang nhiều ý nghĩa và đã đem lại rất nhiều những ứng dụng quan trọng trên nhiều lĩnh vực trong đời sống xã hội. Ví dụ như đối với các nước phát triển, chữ ký tay đã được số hoá và lưu trữ 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 thông tin. Tài liệu đó được truyền trực tiếp qua máy Fax hoặc được lưu truyền trên mạng. Chúng 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 và cấp thiết. Thông tin được giấu trong ảnh một cách vô hình, nó cũng giống như là một cách truyền thông tin mật cho nhau mà người khác không thể biết được bởi sau khi giấu thì chất lượng ảnh gần như không thay đổi đặc biệt đối với ảnh màu hay ảnh xám.
1.2 Các kiểu giấu thông tin trong ảnh
1.2.1 Các vấn đề cơ bản liên quan đến ảnh
Gốc của ảnh (ảnh tự nhiên) là một ảnh liên tục cả về không gian và độ sáng. Để đưa được ảnh vào máy tính số ảnh cần được số hoá. Số hoá ảnh là sự biến đổi gần đúng một ảnh liên tục thành một tập điểm phù hợp về vị trí (không gian) và độ sáng (mức xám). Khoảng cách giữa các điểm đó được thiết lập sao cho mắt người không thể phân biệt được danh giới giữa chúng. Mỗi một điểm như vậy được gọi là một điểm ảnh (PEL: Picture Element) hay gọi tắt là Pixel. Trong khuôn khổ ảnh hai chiều mỗi Pixel ứng với cặp toạ độ (x, y).
Như vậy điểm ảnh là một phần tử của ảnh số tại toạ độ (x, y) với độ xám hoặc màu nhất định. Kích thước và khoảng cách các điểm ảnh đó được chọn thích hợp sao cho mắt người cảm nhận được sự liên tục về không gian và mức xám của ảnh gần như là thật. Mỗi phần tử trong ma trận được coi là một phần tử ảnh.
Điểm ảnh
Một điểm ảnh ta cần quan tâm đến hai đặc trưng cơ bản đó là vị trí (x, y) của điểm ảnh và độ xám của nó.
Độ xám hay mức xám của điểm ảnh là cường độ sáng của nó được gán bằng giá trị số điểm đó. Các thang giá trị mức xám thường là 16, 32, 64, 128, 256. Trong đó mức 256 là mức phổ dụng.
Một số loại ảnh
Ảnh đen trắng: Là ảnh có hai màu đen và trắng (không chứa màu khác) với mức xám ở các điểm ảnh là khác nhau.
Ảnh nhị phân: ảnh chỉ có hai màu đen trắng phân biệt tức là máy tính chỉ dung một bit để mô tả các mức xám khác nhau hay nói cách khác mỗi điểm ảnh của ảnh nhị phân chỉ mang giá trị hoặc là 0 hoặc là 1.
Ảnh màu: Trong khuôn khổ lí thuyết ba màu (Red, Blue, Green) để tạo nên thế giới màu người ta pha trộn ba màu đó với nhau để tạo nên thế giới màu đó. Ảnh màu thường dùng 3 byte để mô tả các mức màu. Khi đó giá trị các mức màu sẽ là 28*3 16.7 triệu màu.
Khi dùng ảnh để giấu thông tin thì ảnh và thông tin được giấu có thể xử lý trước để phục vụ cho việc giấu thông tin hoặc tích chập chúng với nhau được dễ dàng hơn. Có rất nhiều phương pháp xử lý ảnh như mã hóa, biểu diễn ảnh dưới dạng các bít nhị phân rồi đem cộng(+), trừ(-), nhân(*), chia(/) hoặc tích chập,… với một giá trị khác bất kỳ nhằm mục đích bảo mật thông tin khiến người khác khó phát hiện và đánh cắp thông tin.
Việc xử lý ảnh và xử lý thông tin trước khi đem chúng tích hợp với nhau là rất quan trọng và cần thiết có như vậy thì ta mới đảm bảo an toàn cho thông tin khi giấu.
1.2.2 Giấu kiểu đính kèm
a. Cấu trúc chung của một file trên máy tính
Header
Data
Ví dụ:
Cấu trúc của file DOC
Trong đó
Header: Xác định thông tin File
Kiểu File
Kích thước File
Data : Gồm khung text và format trailer chứa các dữ liệu trong file DOC.
b. Cách đọc và xác định file của máy tính
Ví dụ để đọc và xác định file có tên là nhac.mp3, ngoài việc máy tính dựa vào tên file có định dạng .mp3 để đọc thì máy tính còn quan tâm đến Header của file. Trong một file bất kỳ Header chứa định dạng của file và không thể thay đổi được, máy tính dựa vào header đó để tìm ra định dạng của file và tiến hành đọc nó. Bởi lẽ nếu vẫn là file nhac.mp3 ta đổi tên file thành nhac2 thì máy tính vẫn mở được nhờ các phần mềm hỗ trợ trong máy tính như các dàn media, gommedia, vv...
Dựa vào cấu trúc chung của các file mà người ta nghĩ ra cách giấu thông tin theo kiểu đính kèm cụ thể là đính kèm các file vào một file ảnh.
Cách thức đính kèm: Nối nhị phân một file A vào sau một file ảnh trong đó File A là một thư mục chứa các file thông tin có những định dạng khác nhau như text, mp3, doc,…
File ảnh ở đây có thể là ảnh jpg, jpeg, bmp,vv…
Có thể hình dung cách thức giấu thông tin theo kiểu đính kèm như sau:
Header của File Hanh.jpg
File ảnh gốc
Hanh.JPG
Header của File Hanh.doc
Data
File A được giấu
Hanh.doc
Data
Khi đính kèm một file A vào sau một file ảnh thì Header và kích cỡ của ảnh là không thay đổi, size của file đính kèm A là không giới hạn. Dựa vào cách đọc và xác định file của máy tính, để mở file ảnh gốc thì máy tính sẽ tự động dò kiểu dữ liệu của file ảnh gốc trên các header có định dạng JPG chứ nó không quan tâm đến các định dạng khác kèm theo như là các định dạng của các file được đính kèm. Nếu máy tính tìm được trên các header của các file có định dạng là JPG thì nó sẽ chỉ mở file đó.
c. Ví dụ về một phương pháp giấu kiểu đính kèm
à Giấu kiểu đính kèm là sử dụng phương pháp mã hóa các lệnh sao chép và dấu nhắc lệnh trong Dos bằng cách sử dụng một chuyển đổi /b để chuyển hầu hết các loại tập tin vào một hình ảnh. Phương pháp này rất đơn giản và chỉ mất ít hơn 30 giây. Có thể hình dung phương pháp này như sau:
Cần giấu các tập tin file1.doc, file2.exe, file3.bmp trong một ảnh có tên là anh.jpg. Đưa chúng vào trong một thư mục mới, được khởi tạo trên ổ C và nén lại bằng một phần mềm nén Winrar hoặc bất cứ một phần mềm nén nào khác.
+
=
♦ Cách làm như sau:
Click Start\Run...\ cmd sau đó ấn OK để mở cửa sổ dòng lệnh.
Trong cửa sổ lệnh gõ cd\ để chuyển đường dẫn đến nơi chứa hai tập tin này.
Đánh dòng lệnh sau: Copy /b hanh.jpg + 123.rar 123_hanh.jpg
Nhấn Enter, cửa sổ lệnh sẽ tạo một tập tin có tên là 123_hanh.jpg trong ổ C.
Kết quả trong ổ C:
Khi mở file 123_hanh.jpg thì ảnh được hiện lên chính là ảnh hanh.jpg, đó là ảnh được dùng để “nguỵ trang”giấu thông tin.
♦ Phục hồi
Để truy xuất vào dữ liệu bên trong tập tin nén 123.rar, ta chỉ cần đổi đuôi 123_hanh.jpg thành 123_hanh.rar, khi đó các tập tin giấu sẽ được mở.
Sự chuyển đổi ‘/b’ chính là những bản sao nhị phân.
Kiểu giấu thông tin này có thể ẩn được hầu hết các loại tệp như rar, swf, mp3, txt, exe vv... chỉ trong một hình ảnh. Các tập tin ảnh có thể là jpg, png, bmp, hoặc gif.
* Ưu điểm:
Phương pháp này có thể ẩn bất cứ kiểu tệp nào trong một hình ảnh.
Không mất thời gian, không tốn sức.
Ảnh được giấu có thể gửi qua mail
Không giới hạn tập tin, kích thước (size) các file giấu
* Nhược điểm:
Dễ bị phát hiện khi có thêm công cụ hỗ trợ.
Không an toàn cho việc giấu thông tin quan trọng.
1.2.3 Giấu kiểu chèn bít
Mỗi điểm ảnh thường được mã hoá trên B bít. Nếu B = 8 thì mức xám của điểm ảnh sẽ có giá trị từ 0 đến 255 (ảnh này còn được gọi là ảnh đa cấp xám). Nếu B = 1 đó là ảnh nhị phân chỉ với hai màu đen và trắng ứng với giá trị 0 và 1. Trong các bít mã hoá này người ta chia ra làm hai loại: bít bậc thấp và bít bậc cao. Với bít bậc cao thì độ bảo toàn thông tin là cao hơn so với bít bậc thấp do bít bậc cao có nhiều mức xám mà mắt người chỉ phân biệt được khoảng 40 mức.
Giấu kiểu chèn bít dựa trên đặc điểm về các điểm ảnh trong đó cần quan tâm đến mức xám của điểm ảnh.
Với ảnh màu được biểu diễn bằng 24 bit tương ứng với 16,7 triệu mức xám mỗi mức xám được biểu thị bằng một giá trị số. Ảnh đa cấp xám thường được biểu diễn bằng 8 bit, như vậy nó sẽ có 256 mức xám. Dựa trên đặc điểm mắt người chỉ có thể phân biệt được được khoảng 40 mức xám khác nhau vì vậy mà các mức xám còn lại sẽ được lợi dụng để giấu thông tin vào trong đó bằng các phép biến đổi, hay cụ thể là bằng phép chèn các bít thông tin vào đó. Vì không một ai có thể phân biệt được sự khác nhau giữa hai mức xám có giá trị 212 và 213 hoặc mức xám có giá trị 50 và 51.
Tuy nhiên khi giấu thông tin kiểu chèn bít thì thông tin đem giấu phải có kích cỡ (size) nhỏ hơn hoặc bằng kích cỡ của ảnh gốc(ảnh được giấu).
* Ví dụ:
Hình a. Cho thấy một ô màu có thông số màu (Red, Green, Blue) là 50
Hình b. Cho thấy một ô màu có thông số màu (Red, Green, Blue) là 51
Hình c. Cho thấy ô màu với các thông màu (Red, Green, Blue) là 65
1.2.4 Một số công cụ giấu thông tin hiện có
♣. Phần mềm Our Secret
* Chức năng:
Giấu thông tin trong một file vào một file khác
Our Secret dùng thuật số 256 bit mã hoá, nén cao nhất, khả năng tự thiết lập mật mã. Những files được nén này chứa những files ẩn giấu hoàn toàn đầy đủ và y hệt như file chính gốc.
Giao diện phần mềm Our Secret
* Ưu điểm: Dễ dùng, thông tin được giấu an toàn, khó bị người khác phát hiện.
ª Cách giấu và mở file giấu
Giấu file
Bước 1: Select a carrier file ( Chọn ra một file để chuyên chở)
Click vào nút phải, để chọn file trong Windows Explorer.
Bước 2: Add\ Remove a file or message (Thêm vào hoặc lấy đi 1 file hay thông tin)
Trong bước 2 ta có thể chọn file có sẵn trong máy tính hay tạo một thông tin mới muốn cất giấu. Có thể một hay nhiều files, nhiều thông tin cùng một lúc.
Click nút Add, một hộp thoại hiện ra cho bạn chọn File hay New message.
Thêm vào Files: Chọn Existed File ấn Next và chọn file định giấu, file đó sẽ xuất hiện.
Thêm vào Message: Chọn New message, click tiếp vào Next à hộp thoại Add instant message xuất hiện. Điền mục (Subject) và text (chứa những gì bạn muốn giấu). Click vào OK khi điền xong. Nếu muốn loại bỏ nhấn Remove.
Bước 3: Xác định mật khẩu cho thư mục giấu và đánh lại mật khẩu trong khung Confirm the Password. Cuối cùng ấn vào nút Hide để bắt đầu quá trình giấu. Khi giấu hoàn tất, hãy lưu lại kết quả.
Mở file giấu (Unhide file):
Bước 1: Xác định file chuyên chở (carrier file). ấn nút bên phải của giao diện, chọn file chuyên chở.
Bước 2: Nhập mật mã trong hộp thoại text và click vào nút Unhide để khởi động lại quá trình mở lại file giấu. Khi qua trình hoàn tất, tên file sẽ được giấu đi trong bảng.
Bước 3: Click đúp vào file giấu, file giấu sẽ được hiển thị và lưu lại.
Lưu ý: Để gửi thông tin mật cho người khác thì trong máy tính của người đó cần có chương trình phần mềm Our Secret v à mật khẩu để mở File giấu.
♣. Chương trình Steganography
* Chức năng:
Nhúng các thông tin mật cần gửi vào trong một tấm ảnh số.
Giao diện chính của chương trình
ª Các giấu và mở file giấu:
Tại giao diện chính click chuột vào Menu File > Load bitmap …. Rồi chọn một tấm ảnh bất kỳ (. bmp) làm ảnh gốc.
Sau đó lại ấn tiếp vào menu File > Add data file để chèn các thông tin mật có định dạng (. Txt, .doc, .xls, .exe) vào.
Tất cả các file mật sau khi được chọn sẽ hiện thành một bảng danh sách bên phải của giao diện chính.
Tiếp theo click chuột vào Menu File\ Save bitmap… để lưu lại nội dung mật bên trong file ảnh số.
Để mở thông tin mật bên trong File ảnh số, kích hoạt lại chương trình rồi ấn Menu File\ Load bitmap \ Extract file… và xác định đường dẫn để trích xuất thông tin ra.
1.3 Lựa chọn giải pháp
Ngày nay có rất nhiều phần mềm, công cụ tin học để giấu thông tin. Với hai kiểu giấu thông tin đã nêu ở trên em sử dụng kiểu giấu chèn bit để giấu ảnh văn bản trong ảnh và giấu ảnh trong ảnh vì giấu kiểu chèn bít là rất an toàn cho thông tin.
Ảnh dùng để giấu thông tin có nhiều loại ảnh như ảnh màu, ảnh đa cấp xám, ảnh nhị phân, vv…Với ảnh màu mức giá trị để biểu diễn mức xám là rất lớn (khoảng 16,7 triệu màu) nếu dùng để giấu thông tin sẽ là tốt vì độ an toàn thông tin là rất cao(do được biểu diễn bằng bit bậc cao). Tuy nhiên khi làm việc với ảnh màu số mức xám để sử dụng giấu thông tin là quá nhiều không thể dùng hết dẫn đến hao phí bộ nhớ của máy tính lớn, mất nhiều thời gian, vv... Vì vậy với đề tài này giới hạn bài toán chỉ làm việc trên ảnh đa cấp xám.
Chương II: KỸ THUẬT GIẤU VĂN BẢN VÀ GIẤU ẢNH TRONG ẢNH
2.1 Giấu văn bản trong ảnh
Khái niệm:
Giấu văn bản trong ảnh là ẩn giấu đi các ảnh văn bản (text) vào bên trong một bức ảnh sao cho người xem không phát hiện được.
Văn bản có thể là mật khẩu, một bức thư, hay một lời nhắn bí mật mà ta không muốn cho người khác đọc được.
2.1.1 Ví dụ bằng hình ảnh
Hình 1: Ảnh B là ảnh gốc(dùng để giấu văn bản)
Hình 2: Ảnh A là ảnh nhị phân chứa văn bản cần giấu (gồm bit 0 và 1)
Hình 3: Ảnh Đích là ảnh đã giấu ảnh A trong ảnh B (Giấu chưa tốt)
Đây là ảnh đã được giấu thông tin từ ảnh A vào ảnh B theo kiểu giấu chèn bít nhưng giấu chưa tốt do bít được chèn là một giá trị lớn mắt người có thể nhận ra được.
Nếu A[i, j] = 1 thì Dich[i, j] = B[i, j] + A[i, j] + 20
Hình 4: Hình ảnh văn bản đã được giấu trong ảnh gốc
Ảnh được giấu thông tin từ hình 2 vào hình 1 theo kiểu chèn bít với bít được chèn mang giá trị nhỏ 0 hoặc 1 mắt người không thể phân biệt được giữa Đích và Đích +1.
Dich = Dich + 1 (nếu giấu = 1)
2.1.2 Ứng dụng
Giấu văn bản trong ảnh đã mang lại rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống như:
Giấu thông tin mật, tin tức có giá trị, thông tin quan trọng.
Giấu mật khẩu (Password), mã pin, vv…
Con người có thể an tâm giấu thông mà không lo lắng về việc mất cắp hay bị người khác lén đọc trộm vv…
2.1.3 Hạn chế
a. Hạn chế về độ dài của văn bản giấu
Kích thước của văn bản giấu phải nhỏ hơn hoặc bằng kích thước của ảnh gốc vì nếu văn bản có kích thước lớn hơn ảnh, dữ liệu trong văn bản sẽ bị tràn ra ngoài ảnh như vậy thông tin sẽ bị lộ, việc giấu và khôi phục thông tin sẽ khó khăn hơn. Điều này được mô tả bằng hình vẽ như sau:
Giả sử ta có một ảnh A chứa văn bản cần giấu sau:
Van Ban
Ảnh B dùng để giấu văn bản sau:
♦ Đặc điểm:
Ảnh A có chiều rộng gấp 2 l