Trong bài báo này đề xuất t thuật toán
giấu tin trên ảnh có bảng àu. Với ỗi h i c ảnh
g c, thuật toán có th giấu đ c t b t và ch thay
đổi t i đ t đi ảnh c h i. Màu ới c đi
ảnh b th y đổi sẽ gi ng với àu c t s đi
liền ề với nó, vì vậy ảnh s u hi giấu tin rất gần với
ảnh g c. t uả th c nghi cho thấy, t nh ch
giấu c thuật toán đề xuất t t h n các thuật toán
ri rich và t go
8 trang |
Chia sẻ: nhungnt | Lượt xem: 2171 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Một thuật toán giấu tin trên ảnh có bảng màu, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
A New Data Hiding Algorithm in Palette Images
Đỗ Vă T Vă
Abstract - This paper proposes a new algorithm to
embed data in palette image. In each image block of
original image, this algorithm can hide a bit by
modifying at most one pixel of block. New color of
modified pixel resembles the color of its some
neighborhood pixels, so the image after hiding very
close to the original image. The experimental results
showed that, the invisible of proposed algorithm is
better than algorithms Fridrich and Ez Stego.
Keywords: data hiding, steganography, security
watermarking, Palette images
Tóm tắt - Trong bài báo này đề xuất t thuật toán
giấu tin trên ảnh có bảng àu. Với ỗi h i c ảnh
g c, thuật toán có th giấu đ c t b t và ch thay
đổi t i đ t đi ảnh c h i. Màu ới c đi
ảnh b th y đổi sẽ gi ng với àu c t s đi
liền ề với nó, vì vậy ảnh s u hi giấu tin rất gần với
ảnh g c. t uả th c nghi cho thấy, t nh ch
giấu c thuật toán đề xuất t t h n các thuật toán
ri rich và t go.
1. GIỚI THIỆU
.
Theo [1
:
Theo
2,9,10
che gi
[3]-[8].
, b
ẻ 3 4 7 8
7
c, Gc, Bc
2
p
heo
3 4
√
i, Gi, Bi j, Gj, Bj
.
( ẻ)
ẻ ( )
(theo )
sau khi
tin, trong [6] G. Pan, Z. Wu, Y. Pan
cho
3×3,
tin
8
(nominated color)
3×3
nhau
tin
M. Wu [11] Y. C. Tseng[12
ẻ
ẻ
ẻ
3
4
2. ỘT SỐ HIỆU V ĐỊNH NGHĨA
-
× hàng và n c t .
- , (i,j)
ch u n t đ n v tr
Fi,j
i,j u n t đ n cả v tr và giá tr . Hai
Fi,j, Fu,v ẻ Fi,j# Fu,v
Đị ĩa 2.1 ng v hai ma tr n
C = A B v
Ci,j = Ai,j × Bi,j
=1 … = 1 …
Đị ĩa 2.2 Ph U n
U (A)
:
∑∑
3
Đị ĩa 2.3 O
×
C = MOD(F) v Ci,j = Fi,j
=1 . = 1 …,n
Đị ĩa 2.4 tr n
( ) l ( ) :
(i,j)(u,v) Max{|u-i|, |v-j|}= 1
Đị ĩa 2.5
i
ỳ (i,j) (u,v)
Ki,j=Ku,v=1 (pt,qt),
t=1 …
1, tt qpK
, t= 1,..k
(i,j)(p1,q1)(p2,q2)....(pk,qk) (u,v)
3. THU T T N Đ U T
nh
õ
con.
3.1 a
con
- 11
ẻ
-Lee, Fi,j
1
1 1
Fi,j
́ ̀ ̣ .
có giấu tin
n G :
- 1≤ SUM(MOD(G)K) ≤ SUM(K) – 1 (3.1)
- SUM(GK) mod 2 = b (3.2)
-
(3 1) (3. )
3.2 Nội dung thuật toán gi u tin
B ớ 1: s = SUM(MOD(F)K)
B ớ 2: K
:
1) = = U ( )
2) 1≤ ≤ U ( )-1 3
B ớ 3: X hai :
1) = =
2) 4
B ớ 4: X ∏
∏ {
{ ̃ ̀ } ́
{ ̉ ̀ } ́
{ ̀ } ́
D ∏ .
B ớ 5:
1) ( )
∏
2) ( ) sao cho: (u,v) ( )
Fu,v # Fi,j (Th o đ nh ngh c , lu n t n t i u,v
nh vậy
3) Thay Fi,j u,v =
4
N é 1:
t th c t i ớc ho c ớc ,
(3 1) (3 )
≠ Ø
4
N é 2:
( ) ( ). D
( ) (u,v)
( )
(i,j)
∏ ( ) = { ( )| ( )
∏}
( )
( ) p,q.
(i,j), ( )
( ) ẻ
Fi,j:
jiqpji FFvajiqpqp ,,, #),(),(|),(
( )
ji,
( )
ji,
p,q.
( ) :
̀
C
-
- ẻ
( )
(Ki,j=1), i,j
ẻ SUM(FK)
ẻ
(3 ) ( )
(i,j).
3.3 Min ọa
:
0 1 0
1 0 1
0 1 1
H 3.1
D : b1b2b3b4 = 1100
4
F
1
F
2
145 46 253 139 179 200
120 34 46 47 78 78
105 230 139 16 39 39
245 76 34 195 246 195
78 53 57 57 249 230
53 78 64 231 23 199
F
3
F
4
H 3.2
: SUM(K) = 5
i
i
(i = 1,2,3,4).
1 =1
1
:
s = SUM(MOD(F
1
)K)= 1, do 0<s<SUM(K) sang
B 3 = 1, G
1
= F
1
2=1
2
:
s = SUM(MOD(F
2
)K)= 4, U ( )
3 s mod 2 b2 4
∏={(1 ) (2,1), (3,2), (3,3)}
(1 )=0, g(2,1)=0, g(3,2)=1,
g(3,3)=1, n (i,j)=(3,2);
: Ω3,2={(2,2),(2,3),(3,1)} f(2,2)=1,
f(2,3)=1, f(3,1)=0.
C ( ) = ( ) thay F23,2 F
2
2,2, G
2
=F
2
.
3=
3
:
s = SUM(MOD(F
3
)K) = 1, U ( )
3 s mod 2 b3 4
∏ = {(1,2), (2,1), (3,2), (3,3)}
5
(1 )= g(2,1)=1, g(3,2)=1,
(3 3)= (i,j)=(2,1)
Ω2,1={(1,1), (2,2), (3,1)} v (1,1)=0,
f(2,2)=1, f(3,1)=1
C (u,v)=(3,1), thay F32,1
3
3,1
3
= F
3
.
4=0 v
4
:
s = SUM(MOD(F
4
)K) = 3, U ( )
3 s mod 2 b4 4
∏ = {(1,2), (2,1), (2,3), (3,2), (3,3)}
( ) = (1 ) ( ) = (1 1).
Thay F
4
1,2 F
4
1,1 G
4
= F
4
.
i
sau:
G
1
G
2
145 46 253 139 179 200
120 34 46 47 78 78
105 230 139 16 78 39
245 76 34 195 195 195
53 53 57 57 249 230
53 78 64 231 23 199
G
3
G
4
H 3.3
3.4 T
(3 1) (3 )
B ớ 1: = U ( O ( )K)
B ớ 2:
N u = = U ( )
=
3.5 T a
×
mxn
, v ,
4. T NH Đ NG Đ N A THU T T N
Q1 ={(i,j)| Ki,j =1 i,j ẻ} (4.1)
Q2 ={(u,v)| Ku,v =1 u,v } (4.2)
(4 1) (4 )
Q1 ∩ Q2 = Φ |Q1| + |Q2| = SUM(K) (4.3)
Bổ : Q1 Φ Q2 Φ
( ) ( )
sao cho:
(i,j) (u,v), (i,j)
Q1 (u,v) Q2
Chứng minh bổ đề
Do Q1 Φ Q2 Φ
( 0,j0) Q1 ( 0,v0) Q2.
(i0,j0)(u0,v0) ( )=
(i0,j0) (u,v) = (u0,v0)
(i0,j0) ( 0,v0)
( t,qt), t = 1,…,k sao
cho:
tt qp
K ,
= 1, t= 1,..k
(i0,j0)(p1,q1)(p2,q2)....(pk,qk)(u0,v0)
Q2,
( ) = ( 0,j0) ( ) = ( 1,q1)
ãy có t nhất t phần tử
Q1), ( h,qh)
Q1 =
( ) = ( k,qk) ( ) = ( 0,v0)
do (ph,qh) Q1
6
(ph+1,qh+1) Q2
(i,j)=(ph,qh) ( ) = ( h+1,qh+1).
ứ ú ắ a :
(4 1)
s = SUM(MOD(F)K) = |Q1| (4.4)
1 3
≠ Ø.
=1 = U ( )-1
1 U ( )-1.
1) N u s thì th o ớc c
∏ = {(i,j) | Ki,j = 1, Fi,j (u,v): (u,v)( )
Fu,v # Fi,j}
(4 3) (4 4)
|Q1| = s = 1
|Q2| = SUM(K) - |Q1| = SUM(K) -1
Q1 Φ Q2 Φ
(u,v)
Q1, (i,j) Q2 (u,v)(i,j).
Q1, Q2 : Fu,v ẻ Ki,j= 1 i,j suy ra
(i,j)
∏, v ∏ Φ.
2) N u s M - 1 thì th o ớc
∏={(i,j) | Ki,j = 1, Fi,j ẻ, (u,v): (u,v)( )
Fu,v#Fi,j}
(4 3) (4 4)
|Q1| = s = SUM(K) - 1
|Q2| = SUM(K) - |Q1| =1
Q1 Φ Q2 Φ
(i,j)
Q1, (u,v) Q2 ( )( )
Q1, Q2 : Ki,j = 1, Fi,j ẻ Fu,v suy ra (i,j)
∏, v ∏ Φ.
3) N u s M - thì th o ớc
∏ = {(i,j) |Ki,j = 1, (u,v): (u,v)( ) u,v # Fi,j}
(4 3) (4 4)
1< |Q1| < SUM(K) - 1
|Q2| = SUM(K) - |Q1| >1
Q1 Φ Q2 Φ
(i,j)
Q1, (u,v) Q2 ( ) ( )
Q1, Q2 : Ki,j = Ku,v =1, Fi,j ẻ Fu,v suy
( ) ( ) ∏, v ∏ Φ.
5. TH NGHIỆ
Ez Stego
- 4 1
- 8 × 256
a)
4 1 :
b) a
7
c) a Fridrich
d) a Ez Stego
K nh
Fridrich, Ez Stego
, n
6. ẾT LU N
×
Trong [6], G. Pan, Z. Wu, Y. Pan
Q
8
4 1 .
T ệ a
[1] Ấ n,
M t s nhận xét về
ph ng pháp giấu tin c Ch n – Pan – Tseng,
7
[2] Ấ ,
Thuật toán giấu tin ung l ng c o,
1 7
[3] J. Fridrich, Secure steganographic methods for
palette images, Proceeding of 3rd int. Workshop on
Information Hiding,1999.
[4] J. Fridrich, J.Du Secure Steganographic Methods for
Pallete Image. The 3
rd
Information Hiding
Workshop, Lecture Notes in Computer Science.
1768, 47-60 (2000)
[5] M.Y. Wu, Y. H. Ho, Jia-Hong Lee, An iterative
method of palette-based image steganography,
Pattern Recognition Letters 25, 301–309, (2004)
[6] Gang Pan, Zhaohui Wu, Yunhe Pan, A Data Hiding
Method for Few – Color Images. IEEE Proceedings
of the 2002 International conference on Acoustic,
Speech, and Signal Processing, ICASSP 02, Vol. 4,
13-17 May 2002
[7] R. Machado. EZ Stego
[8] S.M. Kim, Ziqiang Cheng, Kee Young Yoo, A New
Steganography Scheme based on an Index-color
Image, Sixth International Conference on
Information Technology, (2009)
8
[9] S. Kr Ghosal, A New Pair Wise Bit Based Data
Hiding Approach on 24 Bit Color Image using
Steganographic Technique. IEM, (2011)
[10] V. K. Sharma, V. Shrivastava, A Steganography
Algorithm For Hiding Image In Image By Improved
Lsb Substitution By Minimizedetection, Journal of
Theoretical and Applied Information Technology
(2012)
[11] M. Wu, J. Lee. A novel data embedding method for
two-color fascimile images. In Proceedings of
international symposium on multimedia information
processing. Chung-Li, Taiwan, R.O.C, 1998
[12] Yu-Chee Tseng, Hsiang-Kuang Pan. Secure and
Invisible Data Hiding in 2-Color Images. INFOCOM
2001. Twentieth Annual Joint Conference of the
IEEE Computer and Communications Societies.
Proceedings IEEE, 887 - 896 vol.2