Một kỹ thuật giấu tin trong âm thanh sử dụng phép biến đổi wavelet

Bài viết Một kỹ thuật giấu tin trong âm thanh sử dụng phép biến đổi wavelet đề xuất một thuật toán giấu tin trong âm thanh trên miền biến đổi, sử dụng phương pháp điều chỉnh giá trị trung bình của hai đoạn con trong một đoạn dữ liệu để giấu tin. Phép biến đổi được sử dụng là phép biến đổi wavelet.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một kỹ thuật giấu tin trong âm thanh sử dụng phép biến đổi waveletISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 1(98).2016 103 MỘT KỸ THUẬT GIẤU TIN TRONG ÂM THANH SỬ DỤNG PHÉP BIẾN ĐỔI WAVELET A METHOD FOR HIDING DATA IN AUDIO USING WAVELET TRANSFORMATION Nguyễn Xuân Huy1, Huỳnh Bá Diệu2 1 Viện Công nghệ Thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; nxhuy64@gmail.com 2 Trường Đại học Duy Tân; dieuhb@gmail.comTóm tắt - Bài báo này trình bày một thuật toán giấu tin mật trong Abstract - This paper presents a new algorithm for hiding data intoâm thanh. Dữ liệu âm thanh được chuyển sang miền tần số bằng digital audio signals. Audio data is transferred to the frequency domainphép biến đổi wavelet. Chuỗi tin mật được giấu lần lượt vào các using wavelet transformation. The secret message is hidden in theđoạn dữ liệu âm thanh, bằng cách điều chỉnh các hệ số trên miền audio data segments, by adjusting the coefficients on high-frequencytần số cao của mỗi đoạn, kết hợp với các giá trị chuỗi ngẫu nhiên. domain of each segment, combined with the random number value.Thuật toán đề xuất có thể giấu tin và giải tin chính xác. Quá trình The proposed algorithm can hide and extract secret messagegiải tin không cần sử dụng dữ liệu gốc ban đầu và chất lượng âm accurately when attacks reduce the bit number of data sample to 8thanh được đảm bảo.Tin giấu được rút trích chính xác khi thực from 16. The extraction process does not need host signal and soundhiện tấn công giảm số bit biễu diễn mẫu dữ liệu từ 16 bit xuống 8 quality is ensured. Experimental results show that the stego audio hasbit. Ngoài ra thuật toán còn bền vững trước tấn công thêm nhiễu good imperceptibility and is robust against different kinds of attacks,trắng ở mức thấp. Kết quả thử nghiệm chứng tỏ thuật toán đề such as noise adding, re-sampling. The proposed algorithm can bexuất có thể sử dụng để giấu tin mật trong tệp âm thanh. used to hide secret messages in an audio file.Từ khóa - giấu tin; lượng tử hoá; tỉ lệ dữ liệu; tính bền vững; biến Key words - data hiding; quantization; data rate; robustness;đổi wavelet. transform wavelet.1. Đặt vấn đề miền biến đổi, thực hiện điều chỉnh các giá trị trên miền Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ số và nhu cầu biến đổi để giấu tin, sau đó các giá trị trên miền biến đổi sẽtrao đổi thông tin thông qua các hệ thống được kết nối được biến đổi ngược lại miền thời gian. Các phương phápmạng đòi hỏi chúng ta cần phải có các giải pháp để bảo vệ giấu trên miền thời gian có ưu điểm là dễ cài đặt và tỉ lệ dữthông tin. Các vi phạm liên quan đến thông tin thường liệu giấu cao, nhưng có hạn chế là không bền vững trướcgặp là xâm nhập trái phép, lấy cắp, thay đổi nội dung hay các tấn công dạng xử lý số thông thường. Các phương phápvi phạm bản quyền. Ngoài việc thiết lập các cơ chế bảo vệ điều chỉnh LSB (Least Significant Bit), lượng tử hoá, mãnhư phân quyền truy cập, mã hoá thông tin, chúng ta còn hoá tiếng vọng là thuộc loại này. Các phương pháp giấu tincó một cách khác là thực hiện các giao dịch ngầm bên trên miền biến đổi làm cho tin giấu bền vững hơn trước cáctrong các giao dịch công khai, đó là giấu thông tin. tấn công, nhưng lại làm tăng chi phí tính toán, do phải thực hiện các lần biến đổi. Các phép biến đổi hay được dùng là Giấu thông tin số là kỹ thuật nhúng một lượng dữ liệu biến đổi Fourier, biến đổi wavelet.vào trong đối tượng chứa số khác. Nhiều kiểu dữ liệu sốcó thể được chọn làm dữ liệu chứa cho bài toán giấu tin Trong [4], [12] sử dụng kỹ thuật điều chỉnh tiếng vọngnhư ảnh, video, âm thanh. Các nghiên cứu về giấu tin để giấu tin. Thuật toán trong [4] dùng cách thêm tiếng vọngtrong ảnh, video đã có nhiều kết quả và ứng dụng quan sau và sao chép dữ liệu để giấu tin, trong khi đó thuật toántrọng. So với giấu tin trong ảnh và video, giấu tin trong trong [12] thêm hai tiếng vọng (trước và sau) để giấu tin.âm thanh được nghiên cứu sau và có ít kết quả hơn. Giấu Công thức thêm tiếng vọng để giấu tin trong [12] như sau:tin trong âm thanh dựa vào hệ thống thính giác. So với hệ ( ) = ( )∓ ( − )∓ ( ...