chuong_gio007
New Member
Download Luận văn Thủy vân cơ sở dữ liệu quan hệ dựa trên kỹ thuật tối ưu hoá áp dụng thuật toán tìm kiếm theo mẫu
MỤC LỤC
BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT . 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ . 5
LỜI MỞ ĐẦU
Chương 1-TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN VÀ THUỶ VÂN 11
1.1. Kỹ thuật giấu tin và những vấn đề cơ bản về kỹ thuật giấu tin . 12
1.1.1. Khái niệm giấu tin . 12
1.1.2. Phân loại các kỹ thuật giấu tin . 14
1.1.3. Mục đích của giấu tin . 15
1.1.4. Môi trường giấu tin . 17
1.2. Cơ sở lý thuyết về thuỷ vân . 21
1.2.1. Khái niệm thuỷ vân và nhúng thuỷ vân . 21
1.2.2. Lịch sử phát triển của thuỷ vân . 21
1.2.3. Mô hình hệ thống tổng quát quá trình nhúng và thuỷ vân . 22
1.2.4. Một số ứng dụng của thuỷ vân . 24
Chương 2-THUỶ VÂN CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ DỰA TRÊN KỸ
THUẬT TỐI ưU ÁP DỤNG THUẬT TOÁN TÌM KIẾM THEO MẪU 25
2.1. Giới thiệu về thuỷ vân cơ sở dữ liệu . 25
2.2. Mô hình chi tiết hệ thống thuỷ vân cơ sở dữ liệu . 27
2.3. Phân hoạch dữ liệu . 29
2.4. Nhúng thuỷ vân . 32
2.4.1 Mã hoá bít đơn . 32
2.4.2. Thuật toán tìm kiếm theo mẫu . 37
2.4.3. Thuật toán nhúng thuỷ vân . 39
2.5. Đánh giá ngưỡng giải mã . 40
2.6. Phát hiện thuỷ vân . 43
2.7. Kiểu tấn công . 45
Chương 3 – CÀI ĐẶT LưỢC ĐỒ THUỶ VÂN CƠ SỞ DỮ LIỆU
QUAN HỆ BẰNG KỸ THUẬT TỐI ưU THUẬT TOÁN TÌM KIẾM THEO MẪU . 47
3.1. Giới thiệu về kỹ thuật tìm kiếm theo mẫu . 47
3.2. Mô tả ứng dụng . 48
3.2.1. Cơ sở của ứng dụng . 48
3.2.2. Giả thiết . 48
3.2.3. Một số kết quả thực nghiệm đạt được . 49
PHỤ LỤC. .58
KẾT LUẬN . .59
TÀI LIỆU THAM KHẢO .60
Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
19
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
tin mật cho nhau mà người khác không thể biết được bởi sau khi giấu thông
tin chất lượng ảnh gần như không thay đổi đặc biệt đối với ảnh mầu hay ảnh
xám. Ví dụ về vụ việc ngày 11-9 gây chấn động nước Mĩ và toàn thế giới,
chính tên trùm khủng bố quốc tế Osma BinLaDen đã dùng cách thức giấu
thông tin trong ảnh để liên lạc với đồng bọn, và hắn đã qua mặt được cục tình
báo trung ương Mĩ CIA và các cơ quan an ninh quốc tế. Chắc chắn sau vụ
việc này, việc nghiên cứu các vấn đề liên quan đến giấu thông tin trong ảnh sẽ
rất được quan tâm.
b. Giấu tin trong âm thanh(audio)
Giấu thông tin trong âm thanh mang những đặc điểm riêng khác với
giấu thông tin trong các đối tượng đa phương tiện khác. Một trong những yêu
cầu cơ bản của giấu tin là đảm bảo tính chất ẩn của thông tin được giấu đồng
thời không làm ảnh hưởng đến chất lượng của dữ liệu gốc. Để đảm bảo yêu
cầu này, kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh phụ thuộc vào hệ thống thị giác của
con người - HVS còn kỹ thuật giấu thông tin trong âm thanh lại phụ thuộc vào
hệ thống thính giác - HAS. Một vấn đề khó khăn là hệ thống thính giác của
con người nghe được các tín hiệu ở các dải tần rộng và công suất lớn nên đã
gây khó khăn đối với các phương pháp giấu tin trong âm thanh. Nhưng hệ
thống thính giác của con người lại kém trong việc phát hiện sự khác biệt các
dải tần và công suất, điều này có nghĩa là các âm thanh to, cao tần có thể che
giấu được các âm thanh nhỏ thấp một cách dễ dàng. Các mô hình phân tích
tâm lí đã chỉ ra điểm yếu trên và thông tin này sẽ giúp ích cho việc chọn các
âm thanh thích hợp cho việc giấu tin. Vấn đề khó khăn thứ hai đối với giấu
thông tin trong âm thanh là kênh truyền tin. Kênh truyền hay băng thông
chậm sẽ ảnh hưởng đến chất lượng thông tin sau khi giấu. Ví dụ để nhúng
20
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
một đoạn java applet vào một đoạn âm thanh (16 bit, 44.100 Hz) có chiều dài
bình thường thì các phương pháp nói chung cũng cần ít nhất là 20 bit/s. Giấu
thông tin trong âm thanh đòi hỏi yêu cầu cao về tính đồng bộ và tính an toàn
của thông tin. Các phương pháp giấu thông tin trong âm thanh đều lợi dụng
điểm yếu trong hệ thống thính giác của con người.
c. Giấu tin trong phim (video)
Cũng giống như giấu thông tin trong ảnh hay trong âm thanh, giấu tin
trong phim cũng được quan tâm và được phát triển mạnh mẽ cho nhiều ứng
dụng như điều khiển truy cập thông tin, xác thực thông tin và bảo vệ bản
quyền tác giả. Ví dụ các hệ thống chương trình trả tiền xem theo đoạn với các
đoạn phim (pay per view application). Các kỹ thuật giấu tin trong phim cũng
được phát triển mạnh mẽ và cũng theo hai khuynh hướng là thuỷ vân số và
giấu thông tin. Nhưng phần này chỉ quan tâm tới các kỹ thuật giấu tin trong
phim. Một phương pháp giấu tin trong phim được Cox đưa ra là phương pháp
phân bố đều. Ý tưởng cơ bản của phương pháp là phân phối thông tin giấu
dàn trải theo tần số của dữ liệu gốc. Nhiều nhà nghiên cứu đã dùng những
hàm cosin riêng và các hệ số truyền sóng riêng để giấu tin. Trong các thuật
toán đầu tiên thường các kỹ thuật cho phép giấu các ảnh vào trong phim
nhưng thời gian gần đây các kỹ thuật cho phép giấu cả âm thanh và hình ảnh
vào phim. Ví dụ Swanson đã sử dụng phương pháp giấu theo khối, phương
pháp này đã giấu được hai bít vào khối 8*8. Hay gần đây nhất là phương pháp
của Mukherjee là kỹ thuật giấu âm thanh vào phim sử dụng cấu trúc lưới đa
chiều...
Giấu tin là một công nghệ mới phức tạp, đang được các nhà khoa học
tập trung nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giới như Đức, Mỹ, ý, Canada,
21
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Nhật Bản…Tuy nhiên, những kết quả thực nghiệm cho thấy để có thể ứng
dụng thực tế thì lĩnh vực này cần có thêm thời gian để nghiên cứu thẩm
định nhưng các nhà khoa học cũng khẳng định rằng đây là một công nghệ mới
đầy hứa hẹn cho vấn đề an toàn và bảo mật thông tin. Công việc hiện nay của
các nhà khoa học là đang tập trung xây dựng một hệ thống lí thuyết chính xác
cho vấn đề giấu tin, đây là một mảnh đất mới cho các nhà khoa học khám phá.
Một trong những kỹ thuật quan trọng của giấu tin đang được rất nhiều các nhà
khoa học quan tâm và phát triển nhất, đó là kỹ thuật thuỷ vân (watermark).
[3], [11], [12]
1.2. Cơ sở lý thuyết về thuỷ vân
1.2.1. Khái niệm thuỷ vân và nhúng thuỷ vân
- Thuỷ vân là một tín hiệu bảo mật và không nhận biết, được nhúng vào dữ
liệu gốc để truyền dữ liệu đã nhúng đi.[9]
- Nhúng thủy vân (watermarking) là một trong những kỹ thuật giấu dữ liệu
hiện đại, là quá trình chèn thông tin vào dữ liệu đa phương tiện nhưng bảo
đảm không nhận biết được, nghĩa là chỉ làm thay đổi nhỏ dữ liệu gốc. Thông
thường người ta chỉ đề cập đến nhúng thủy vân số. Một tập các dữ liệu số thứ
cấp - gọi là mã đánh dấu bản quyền hay thủy vân (watermark), được nhúng
vào dữ liệu số sơ cấp - gọi là dữ liệu bao phủ (ví dụ như văn bản, hình ảnh,
âm thanh và phim số, ...). Dữ liệu sau quá trình nhúng được gọi là dữ liệu
nhúng.[10], [12], [13]
1.2.2. Lịch sử phát triển của thuỷ vân
Tanaka (1990), Caronni và Tirkel (1993) lần lượt đưa ra những ấn bản
đầu tiên về nhúng thủy vân nhưng chưa nhận được sự quan tâm đúng mức.
22
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Đến năm 1995, chủ đề này mới bắt đầu được quan tâm và từ đó, nhúng thủy
vân số đã phát triển tốc độ nhanh với nhiều hướng nghiên cứu và phương
pháp thực hiện khác nhau. Nhúng thủy vân được ứng dụng trong nhiều lĩnh
vực như bảo vệ quyền sở hữu, điều khiển việc sao chép, xác nhận giấy tờ, hay
truyền đạt thông tin khác, …trong đó ứng dụng phổ biến là cung cấp bằng
chứng về bản quyền tác giả của các dữ liệu số bằng cách nhúng các thông tin
bản quyền.
1.2.3. Mô hình hệ thống tổng quát quá trình nhúng và khôi phục thuỷ
vân
Hình 1.4. Sơ đồ nhúng thuỷ vân
Thuỷ vân
Dữ liệu
nhúng
Dữ liệu
bao phủ
Mã cá nhân /
công cộng
Quyết định
thuỷ vân
Dữ liệu
nhúng
Thuỷ vân
Mã cá nhân
/ công cộng
23
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Hình 1.5. Sơ đồ khôi phục thuỷ vân
Tất cả các phương pháp nhúng thủy vân đều có chung các khối sau:
một hệ thống nhúng thủy vân và một hệ thống khôi phục thủy vân. [9], [10],
[12], [13]
Hình 1.4. trình bày quá trình nhúng thủy vân tổng quát. Đầu vào là thủy
vân, dữ liệu cần nhúng và mã cá nhân hay công cộng. Thủy vân có thể ở bất
kì dạng nào như chữ số, văn bản hay hình ảnh. Khoá có thể được dùng để
tăng cường tính bảo mật, nghĩa là ngăn chặn những người không có bản
quyền khôi phục hay phá hủy thủy vân. Các hệ thống thực tế dùng ít nhất là
một khoá, thậm chí kết hợp nhiều khoá. Đầu ra là dữ li...
Download miễn phí Luận văn Thủy vân cơ sở dữ liệu quan hệ dựa trên kỹ thuật tối ưu hoá áp dụng thuật toán tìm kiếm theo mẫu
MỤC LỤC
BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT . 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ . 5
LỜI MỞ ĐẦU
Chương 1-TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT GIẤU TIN VÀ THUỶ VÂN 11
1.1. Kỹ thuật giấu tin và những vấn đề cơ bản về kỹ thuật giấu tin . 12
1.1.1. Khái niệm giấu tin . 12
1.1.2. Phân loại các kỹ thuật giấu tin . 14
1.1.3. Mục đích của giấu tin . 15
1.1.4. Môi trường giấu tin . 17
1.2. Cơ sở lý thuyết về thuỷ vân . 21
1.2.1. Khái niệm thuỷ vân và nhúng thuỷ vân . 21
1.2.2. Lịch sử phát triển của thuỷ vân . 21
1.2.3. Mô hình hệ thống tổng quát quá trình nhúng và thuỷ vân . 22
1.2.4. Một số ứng dụng của thuỷ vân . 24
Chương 2-THUỶ VÂN CƠ SỞ DỮ LIỆU QUAN HỆ DỰA TRÊN KỸ
THUẬT TỐI ưU ÁP DỤNG THUẬT TOÁN TÌM KIẾM THEO MẪU 25
2.1. Giới thiệu về thuỷ vân cơ sở dữ liệu . 25
2.2. Mô hình chi tiết hệ thống thuỷ vân cơ sở dữ liệu . 27
2.3. Phân hoạch dữ liệu . 29
2.4. Nhúng thuỷ vân . 32
2.4.1 Mã hoá bít đơn . 32
2.4.2. Thuật toán tìm kiếm theo mẫu . 37
2.4.3. Thuật toán nhúng thuỷ vân . 39
2.5. Đánh giá ngưỡng giải mã . 40
2.6. Phát hiện thuỷ vân . 43
2.7. Kiểu tấn công . 45
Chương 3 – CÀI ĐẶT LưỢC ĐỒ THUỶ VÂN CƠ SỞ DỮ LIỆU
QUAN HỆ BẰNG KỸ THUẬT TỐI ưU THUẬT TOÁN TÌM KIẾM THEO MẪU . 47
3.1. Giới thiệu về kỹ thuật tìm kiếm theo mẫu . 47
3.2. Mô tả ứng dụng . 48
3.2.1. Cơ sở của ứng dụng . 48
3.2.2. Giả thiết . 48
3.2.3. Một số kết quả thực nghiệm đạt được . 49
PHỤ LỤC. .58
KẾT LUẬN . .59
TÀI LIỆU THAM KHẢO .60
Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung:
cách truyền thông 19
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
tin mật cho nhau mà người khác không thể biết được bởi sau khi giấu thông
tin chất lượng ảnh gần như không thay đổi đặc biệt đối với ảnh mầu hay ảnh
xám. Ví dụ về vụ việc ngày 11-9 gây chấn động nước Mĩ và toàn thế giới,
chính tên trùm khủng bố quốc tế Osma BinLaDen đã dùng cách thức giấu
thông tin trong ảnh để liên lạc với đồng bọn, và hắn đã qua mặt được cục tình
báo trung ương Mĩ CIA và các cơ quan an ninh quốc tế. Chắc chắn sau vụ
việc này, việc nghiên cứu các vấn đề liên quan đến giấu thông tin trong ảnh sẽ
rất được quan tâm.
b. Giấu tin trong âm thanh(audio)
Giấu thông tin trong âm thanh mang những đặc điểm riêng khác với
giấu thông tin trong các đối tượng đa phương tiện khác. Một trong những yêu
cầu cơ bản của giấu tin là đảm bảo tính chất ẩn của thông tin được giấu đồng
thời không làm ảnh hưởng đến chất lượng của dữ liệu gốc. Để đảm bảo yêu
cầu này, kỹ thuật giấu thông tin trong ảnh phụ thuộc vào hệ thống thị giác của
con người - HVS còn kỹ thuật giấu thông tin trong âm thanh lại phụ thuộc vào
hệ thống thính giác - HAS. Một vấn đề khó khăn là hệ thống thính giác của
con người nghe được các tín hiệu ở các dải tần rộng và công suất lớn nên đã
gây khó khăn đối với các phương pháp giấu tin trong âm thanh. Nhưng hệ
thống thính giác của con người lại kém trong việc phát hiện sự khác biệt các
dải tần và công suất, điều này có nghĩa là các âm thanh to, cao tần có thể che
giấu được các âm thanh nhỏ thấp một cách dễ dàng. Các mô hình phân tích
tâm lí đã chỉ ra điểm yếu trên và thông tin này sẽ giúp ích cho việc chọn các
âm thanh thích hợp cho việc giấu tin. Vấn đề khó khăn thứ hai đối với giấu
thông tin trong âm thanh là kênh truyền tin. Kênh truyền hay băng thông
chậm sẽ ảnh hưởng đến chất lượng thông tin sau khi giấu. Ví dụ để nhúng
20
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
một đoạn java applet vào một đoạn âm thanh (16 bit, 44.100 Hz) có chiều dài
bình thường thì các phương pháp nói chung cũng cần ít nhất là 20 bit/s. Giấu
thông tin trong âm thanh đòi hỏi yêu cầu cao về tính đồng bộ và tính an toàn
của thông tin. Các phương pháp giấu thông tin trong âm thanh đều lợi dụng
điểm yếu trong hệ thống thính giác của con người.
c. Giấu tin trong phim (video)
Cũng giống như giấu thông tin trong ảnh hay trong âm thanh, giấu tin
trong phim cũng được quan tâm và được phát triển mạnh mẽ cho nhiều ứng
dụng như điều khiển truy cập thông tin, xác thực thông tin và bảo vệ bản
quyền tác giả. Ví dụ các hệ thống chương trình trả tiền xem theo đoạn với các
đoạn phim (pay per view application). Các kỹ thuật giấu tin trong phim cũng
được phát triển mạnh mẽ và cũng theo hai khuynh hướng là thuỷ vân số và
giấu thông tin. Nhưng phần này chỉ quan tâm tới các kỹ thuật giấu tin trong
phim. Một phương pháp giấu tin trong phim được Cox đưa ra là phương pháp
phân bố đều. Ý tưởng cơ bản của phương pháp là phân phối thông tin giấu
dàn trải theo tần số của dữ liệu gốc. Nhiều nhà nghiên cứu đã dùng những
hàm cosin riêng và các hệ số truyền sóng riêng để giấu tin. Trong các thuật
toán đầu tiên thường các kỹ thuật cho phép giấu các ảnh vào trong phim
nhưng thời gian gần đây các kỹ thuật cho phép giấu cả âm thanh và hình ảnh
vào phim. Ví dụ Swanson đã sử dụng phương pháp giấu theo khối, phương
pháp này đã giấu được hai bít vào khối 8*8. Hay gần đây nhất là phương pháp
của Mukherjee là kỹ thuật giấu âm thanh vào phim sử dụng cấu trúc lưới đa
chiều...
Giấu tin là một công nghệ mới phức tạp, đang được các nhà khoa học
tập trung nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giới như Đức, Mỹ, ý, Canada,
21
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Nhật Bản…Tuy nhiên, những kết quả thực nghiệm cho thấy để có thể ứng
dụng thực tế thì lĩnh vực này cần có thêm thời gian để nghiên cứu thẩm
định nhưng các nhà khoa học cũng khẳng định rằng đây là một công nghệ mới
đầy hứa hẹn cho vấn đề an toàn và bảo mật thông tin. Công việc hiện nay của
các nhà khoa học là đang tập trung xây dựng một hệ thống lí thuyết chính xác
cho vấn đề giấu tin, đây là một mảnh đất mới cho các nhà khoa học khám phá.
Một trong những kỹ thuật quan trọng của giấu tin đang được rất nhiều các nhà
khoa học quan tâm và phát triển nhất, đó là kỹ thuật thuỷ vân (watermark).
[3], [11], [12]
1.2. Cơ sở lý thuyết về thuỷ vân
1.2.1. Khái niệm thuỷ vân và nhúng thuỷ vân
- Thuỷ vân là một tín hiệu bảo mật và không nhận biết, được nhúng vào dữ
liệu gốc để truyền dữ liệu đã nhúng đi.[9]
- Nhúng thủy vân (watermarking) là một trong những kỹ thuật giấu dữ liệu
hiện đại, là quá trình chèn thông tin vào dữ liệu đa phương tiện nhưng bảo
đảm không nhận biết được, nghĩa là chỉ làm thay đổi nhỏ dữ liệu gốc. Thông
thường người ta chỉ đề cập đến nhúng thủy vân số. Một tập các dữ liệu số thứ
cấp - gọi là mã đánh dấu bản quyền hay thủy vân (watermark), được nhúng
vào dữ liệu số sơ cấp - gọi là dữ liệu bao phủ (ví dụ như văn bản, hình ảnh,
âm thanh và phim số, ...). Dữ liệu sau quá trình nhúng được gọi là dữ liệu
nhúng.[10], [12], [13]
1.2.2. Lịch sử phát triển của thuỷ vân
Tanaka (1990), Caronni và Tirkel (1993) lần lượt đưa ra những ấn bản
đầu tiên về nhúng thủy vân nhưng chưa nhận được sự quan tâm đúng mức.
22
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Đến năm 1995, chủ đề này mới bắt đầu được quan tâm và từ đó, nhúng thủy
vân số đã phát triển tốc độ nhanh với nhiều hướng nghiên cứu và phương
pháp thực hiện khác nhau. Nhúng thủy vân được ứng dụng trong nhiều lĩnh
vực như bảo vệ quyền sở hữu, điều khiển việc sao chép, xác nhận giấy tờ, hay
truyền đạt thông tin khác, …trong đó ứng dụng phổ biến là cung cấp bằng
chứng về bản quyền tác giả của các dữ liệu số bằng cách nhúng các thông tin
bản quyền.
1.2.3. Mô hình hệ thống tổng quát quá trình nhúng và khôi phục thuỷ
vân
Hình 1.4. Sơ đồ nhúng thuỷ vân
Thuỷ vân
Dữ liệu
nhúng
Dữ liệu
bao phủ
Mã cá nhân /
công cộng
Quyết định
thuỷ vân
Dữ liệu
nhúng
Thuỷ vân
Mã cá nhân
/ công cộng
23
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Hình 1.5. Sơ đồ khôi phục thuỷ vân
Tất cả các phương pháp nhúng thủy vân đều có chung các khối sau:
một hệ thống nhúng thủy vân và một hệ thống khôi phục thủy vân. [9], [10],
[12], [13]
Hình 1.4. trình bày quá trình nhúng thủy vân tổng quát. Đầu vào là thủy
vân, dữ liệu cần nhúng và mã cá nhân hay công cộng. Thủy vân có thể ở bất
kì dạng nào như chữ số, văn bản hay hình ảnh. Khoá có thể được dùng để
tăng cường tính bảo mật, nghĩa là ngăn chặn những người không có bản
quyền khôi phục hay phá hủy thủy vân. Các hệ thống thực tế dùng ít nhất là
một khoá, thậm chí kết hợp nhiều khoá. Đầu ra là dữ li...