ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN --oOo--

1. Đặt vấn đề.

2. Tổng quan nghiên cứu.

3. Các phương pháp dịch chuyển: Dịch chuyển theo cạnh đáy Dịch chuyển theo đường cao Dịch chuyển theo góc xoay 4. Đánh giá & Kết quả thực nghiệm. 5. Kết luận.

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

1. Đặt vấn đề

2. Tổng quan nghiên cứu 3. Các phương pháp dịch chuyển: Dịch chuyển theo cạnh đáy Dịch chuyển theo đường cao Dịch chuyển theo góc xoay 4. Đánh giá & Kết quả thực nghiệm. 5. Kết luận.

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

 Đối tượng chứa ( thông tin.

cover

): đối tượng ban đầu, đối tượng mang (stego): đối tượng sau khi nhúng 

Cover



Stego

: đảm bảo khó nhận biết được với người gửi, người nhận.  Có nhiều môi trường cho việc giấu tin như: image, video, audio, …  Môi trường lưới:

VRML:

tốt cho việc giấu tin vì khó nhận biết thông tin giấu.

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D



Nội dung

: Hướng giấu tin mật trên môi trường lưới. 

Ý tưởng

: Dựa trên sự dịch chuyển tọa độ mỗi tam giác để giấu tin. 

Các kỹ thuật dịch chuyển:

 Theo cạnh đáy  Theo đường cao.

 Theo phương pháp quay 

Vấn đề quan trọng

: truyền tải thông tin sau khi giấu một cách nguyên vẹn: cover, key.

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

Đối tượng chứa Dữ liệu Dữ liệu

Quá trình nhúng

Khóa bí mật

Quá trình giải mã

Đối tượng mang Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

1. Đặt vấn đề

2. Tổng quan nghiên cứu

3. Các phương pháp dịch chuyển: Dịch chuyển theo cạnh đáy Dịch chuyển theo đường cao Dịch chuyển theo góc xoay 4. Đánh giá & Kết quả thực nghiệm 5. Kết luận

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

Một số nghiên cứu về Watermaking: 2002, 2004

Ở Việt Nam: -2002:

Võ Thị Mỹ Ngọc, Đỗ Quang Dương: giấu tin dựa trên đường trung bình

Watermaking & Steganography

Cayre et al., 2004  2 bits/vertex Cheng and Wang, 2005  Sliding, extending, and rotating  9 bits/vertex

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

Quá trình giấu thông tin

Dữ liệu Môi trường file Mesh(*.vrl) (cover)

Tiền xử lý Danh sách duyệt Nhúng thông tin:

-

Cạnh đáy

-

Đường cao

-

Xoay tâm

File Mesh(*.vrl) chứa thông tin Dữ liệu

Quá trình rút trích thông tin

File Mesh(*.vrl) chứa thông tin

Tiền xử lý Danh sách duyệt Rút trích thông tin:

-

Xoay tâm

-

Đường cao

-

Cạnh đáy

1. Đặt vấn đề 2. Tổng quan nghiên cứu 3.

Các phương pháp dịch chuyển:

Dịch chuyển theo cạnh đáy Dịch chuyển theo đường cao Dịch chuyển theo góc xoay 4. Đánh giá & Kết quả thực nghiệm 5. Kết luận

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

• Chọn tam giác ban đầu, cạnh ban đầu.

• Duyệt tam giác kế tiếp bằng cách đi vào cạnh ra, dựa trên khóa bí mật: –

Cạnh vào

: cạnh dùng để đi vào tam giác.

A

–

Cạnh ra

: dùng để đi qua tam giác kế tiếp – Khóa bí mật: phát sinh lúc nhúng.

C

Cạnh kết thúc Khóa(k) = 0 Cạnh vào

B Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

C

Cạnh kết thúc Khóa(k) = 0

A

Cạnh vào

Xác định tam giác kế tiếp trên một tam giác cho trước với khóa(k) = “0”

B

Duyệt tam giác trên mô hình lưới 3D với khóa bí mật k = {0,0,0,1,0,1,0,1}

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

1. Đặt vấn đề 2. Tổng quan nghiên cứu 3. Các phương pháp dịch chuyển:

Dịch chuyển theo cạnh đáy

Dịch chuyển theo đường cao Xoay đỉnh 4. Đánh giá & Kết quả thực nghiệm 5. Kết luận.

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

•

AB

được chia thành hai tập con là

M 0

và

M 1

biểu diễn các bít luân phiên “0”, “1”, gọi

P(C)| AB

là hình chiếu của đỉnh

C

lên cạnh

AB.

A

0 1 0 1 0 1 0 1

M 0 M 1 M 0 M 1 M 0 M 1 M 0 M 1

B

m = 8

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

• Để nhúng bít thứ

i

(i =0,1) vào đỉnh

C:

– Nếu

P(C)| AB



M i

: Không cần thực hiện sự thay đổi nào cả. – Nếu

P(C)| AB

– Giá trị 

:

 chuyển qua

C’ M i :

Đỉnh

C

dịch theo hướng vector sao cho

P(C’)| AB



M i .

khoảng phân đoạn,

và được tính bằng công thức 

=|AB|/m

, với

m

là tổng số tập con

M i

(

i = 0 hoặc 1

) trên đoạn

AB

–

Tọa độ C’:

A C C’

/2 /2

0 P(C)| AB 1 P(C’)| AB

Cạnh vào

B Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

1. Đặt vấn đề.

2. Tổng quan nghiên cứu.

3. Các phương pháp dịch chuyển: Dịch chuyển theo cạnh đáy

Dịch chuyển theo đường cao

Xoay đỉnh 4. Đánh giá & Kết quả thực nghiệm. 5. Kết luận.

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

• Gọi V là một điểm trên đường cao kẻ từ đỉnh B.

• Áp dụng ý tưởng tương tự cho phép chia đoạn BV thành các tập con luân phiên 0, 1

V A EV C C’ D 0 1 0 1 0 B Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

•

DTR là tỉ lệ khoảng cách ngưỡng

,

DT ngưỡng

và

L

là là độ dài của cạnh vào AB:

khoảng cách DT = DTR x L

• Để nhúng bít i (

i=0 hoặc 1

) vào đỉnh, hai trường hợp sau xẩy ra: – Nếu:  |

CD

– Nếu :  |

CD

thêm vector | | / /

DT DT

  mod mod 2 

M i

2 

M i EV

• Giá trị của vector được tính như sau:

EV

• Với p  {-1, 1}:

p = -1

không thực hiện sự thay đổi nào. Dịch chuyển đỉnh

C

nếu khóa

k = 0

thành

C’

 bằng cách cộng

p



DT

 

CD

và ngược lại.

|

CD

| 

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

1. Đặt vấn đề 2. Tổng quan nghiên cứu 3. Các phương pháp dịch chuyển: Dịch chuyển theo cạnh đáy Dịch chuyển theo đường cao -

Dịch chuyển theo góc xoay

4. Đánh giá & Kết quả thực nghiệm. 5. Kết luận.

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

• Gọi G là trọng tâm của tam giác khởi tạo, xét tam giác ABC:

E C’

j

C

 o ABC tạo với ABG một góc  .

A D B

o Ta chia khoảng độ góc này thành hai tập M trên độ đo này ta nhúng bít tin, mỗi khoảng độ là một góc j .

0 và M1, dựa • Gọi E là mặt phẳng qua đường cao CH và vuông góc với AB.

G Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

• Dựa trên giá trị góc  , ta có thể tinh chỉnh độ đo của góc bởi việc cộng thêm hoặc trừ bớt đi một đại lượng j . • Công việc này tạo ra hệ phương trình sau:

AB

.(

x DC

.

DC

' 

x C

' ,  |

y DC

|  .

|

y C

' ,

DC

'

z

| 

z C

' cos j )  0 

r

2

where r

 |

DC

|  |

DC

' |

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

• Để nhúng bít i (

i = 0 hoặc 1

) vào tam giác, hai trường hợp sau xảy ra: – Nếu      j     mod 2 

M i

không cần thay đổi. – Nếu       j      mod 2 

M i

: C được dịch chuyển qua C’ bởi việc thêm hoặc bớt một đại lượng j

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

• Giống với các bước trong quá trình giấu tin, phải có đối tượng Cover, khóa bí mật. • Quá trình này được tiến hành như sau: – Tiền xử lý: Xác định danh sách duyệt tam giác – Rút trích thông tin giấu: • Xoay đỉnh.

• Dịch chuyển theo đường cao.

• Dịch chuyển theo cạnh đáy – Các bít được lấy ra bằng cách chiếu vị trí đỉnh lên tập luân phiên được chia.

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

1. Đặt vấn đề.

2. Tổng quan nghiên cứu.

3. Các phương pháp dịch chuyển: Dịch chuyển theo cạnh đáy Dịch chuyển theo đường cao Dịch chuyển theo góc xoay

4. Đánh giá & Kết quả thực nghiệm.

5. Kết luận.

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

• Mức độ biến đổi của mô hình, sử dụng công thức PSNR (Peak Signal to Noise Ratio):

D

max PSNR = ( )

MSE

Trong đó: MSE = | 1

V

| 

V i

||

v i



v

'

i

|| 2 Giá trị PSNR là tốt nếu > 80db

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

Đối tượng nhúng Số đỉnh Số tam giác Bít giấu PSNR

Sphare Elephal 482 5132 960 10150 960 5488 82.30

92.75

Venusl Hand Bunny Nefertiti 5688 1055 1494 654 11563 2130 2415 1252 11696 3104 192 450 83.23

83.54

85.14

81.45

Tỉ lệ rút trích

100% 100% 100% 100% 100% 100%

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

• Giấu tin trong môi trường lưới 3D: – Bảo đảm bí mật. – Không thay đổi dung lượng. – Khó nhận biết. – Khó giải mã

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D

Thái Duy Quý - Một số phương pháp dịch chuyển để giấu tin trong đối tượng lưới 3D