Nghiên cứu công nghệ watermarking trên ảnh số và ứng dụng
Trang 2Chúng em xin chân thành cám n Khoa Công Ngh Thông Tin, tr ng i
H c Khoa H c T Nhiên TpHCM đã t o đi u ki n t t cho chúng em th c hi n
đ tài lu n v n t t nghi p này
Chúng em xin chân thành cám n Th y D ng Anh c, Th y Tr n Minh Tri t đã t n tình h ng d n, ch b o chúng em trong su t th i gian th c hi n đ tài
Chúng em xin chân thành cám n quý Th y Cô trong Khoa Công Ngh Thông Tin đã t n tình gi ng d y, trang b cho chúng em nh ng ki n th c quí báu trong b n n m h c v a qua
Chúng con xin nói lên lòng bi t n sâu s c đ i v i Ông Bà, Cha M đã
ch m sóc, nuôi d y chúng con thành ng i
Xin chân thành cám n các anh ch , các b n và các em đã ng h , giúp đ
và đ ng viên chúng em trong th i gian h c t p và nghiên c u
Trang 32005
M t s ki n đáng l u ý trong tháng 6 n m 2003 là s bùng n vi n thông khi D ch v đi n tho i internet, D ch v internet b ng thông r ng ADSL và m ng S-fone đ c B B u chính vi n thông chính th c ký quy t đ nh tri n khai i u
đó cho th y, cùng v i s bùng n c a m ng máy tính toàn c u, m ng internet
n c ta gi đây đã là m t ph n không th thi u trong cu c s ng c a ng i dân thành th
Bên c nh nh ng l i ích thi t th c mà m ng máy tinh đem l i, chúng ta c ng đang đ i đ u v i nh ng th thách liên quan đ n các v n đ truy n thông b o m t
và đ c bi t là v n đ phân ph i các tài li u đa ph ng ti n sao cho b o đ m quy n s h u trí tu Tình tr ng sao chép b t h p pháp, gi m o các tác ph m s hóa gây búc xúc không ch riêng các tác gi mà còn cho c nh ng ng i làm pháp lu t
Sau g n 700 n m k t khi phát minh watermark trên gi y ra đ i Fabriano, Ý [ 3], m t khái ni m t ng t áp d ng cho các tài li u đa ph ng ti n
đã đ c đông đ o c ng đ ng khoa h c qu c t nghiên c u và l nh v c này th t
s phát tri n m nh vào nh ng n m cu i c a th p niên 90
Watermarking là m t k thu t m i cho phép nhúng thông tin tác gi , g i là
Trang 4H th ng watermarking đ c xây d ng ch y u trên các k thu t watermarking Tuy nhiên, vi c l a ch n các k thu t nào và áp d ng h th ng vào ng d ng c th gì, c ng nh c n thi t ph i có nh ng công ngh , thi t b , hay m t nghi th c gì khác đ h tr h th ng ho t đ ng là các v n đ không kém
ph n quan tr ng Ngoài ra khi xây d ng h th ng ph i tính đ n các y u t khác
nh h th ng đ c qu n lý nh th nào? c tích h p vào h th ng nào khác? Môi tr ng ng d ng? v.v…Hi n th c đ c các h th ng này s góp ph n làm phát tri n các k thu t watermarking và ng c l i
Trên th c t , đã có nhi u qu c gia tiên ti n ng d ng watermaking vào các
h th ng ch ng th c n i dung, b o v b n quy n, ki m soát sao chép, nh ng đ i
v i n c ta l nh v c này v n còn m i m Chính vì v y, chúng em đã t p trung
th c hi n đ tài “Nghiên c u công ngh watermarking trên nh s và ng d ng”
v i m c tiêu tìm hi u, th nghi m, đánh giá và ng d ng các ph ng pháp watermarking trên nh s , trên c s đó, xây d ng m t s qui trình công c b o
v và xác nh n b n quy n trên nh s
Ph n nghiên c u lý thuy t watermarking, ngoài nh ng nghiên c u chung v watermarking, đ tài này s đi sâu vào nghiên c u nh ng k thu t watermarking trên nh s m i nh t, đó là nh ng k thu t watermarking trên nh màu, và nh ng
Trang 5Ph n ng d ng lý thuy t watermarking c a đ tài, chúng em ph i cài đ t
m t s thu t toán watermarking, đ ng th i xây d ng m t h th ng d ch v watermarking th c hi n các k thu t watermarking trên nh s H th ng này có
th áp d ng đ c vào trong vi c đáp ng các nhu c u nh h tr b o v tác quy n nh s , qu n lý vi c phân ph i các tác ph m nh s c a các tác gi , và giúp xác nh n n i dung nh s T t c nh ng nhu c u này đ u là nh ng nhu c u
b c xúc trong th c t hi n nay M t ví d nh áp trong l nh v c xác nh n (ch ng
th c) n i dung nh s c a h th ng này là h tr vi c c p phát b ng c p b ng
nh s Ngoài ra, trong quá trình th c hi n đ tài chúng em còn ph i nghiên c u nhi u v n đ khác liên quan đ th c hi n h th ng c a mình, nh các v n đ v công ngh , các v n đ trong truy n thông m ng, mã hóa thông tin, x lý nh v.v
nh m phát huy h t nh ng thu n l i c a h th ng , áp d ng đ c trong th c ti n
N i dung c a lu n v n đ c trình bày bao g m 10 ch ng, trong đó, 6
ch ng đ u trình bày các v n đ v lý thuy t và 4 ch ng cu i t p trung vào h
Trang 6Ch ng 4 Watermarking trên mi n wavelet: Trình bày đ c đi m c a
bi n đ i wavelet và các k thu t watermarking trên mi n này
Ch ng 5 Watermarking trên nh màu: Gi i thi u các ph ng pháp
ti p c n và m t s thu t toán watermarking c th làm vi c trên nh màu
Ch ng 6 Watermark có đ an toàn cao và t n công watermark: Gi i
thi u các ph ng pháp t o ra m t watermark có đ an tòan cao, đ ng th i gi i thi u m t s tình hu ng t n công watermark và cách gi i quy t
Ch ng 7 H th ng watermarking services system WSS: Gi i thi u ng
Trang 7K H
TT –
M C L C
M C L C vii
DANH SÁCH HÌNH xii
DANH SÁCH B NG xv
M T S THU T NG xvii
Ch ng 1 T NG QUAN V WATERMARKING 1
1.1 L ch s watermarking 1
1.2 Các tiêu chí c n có c a m t thu t toán watermarking m nh m 3
1.2.1 Tính b o m t 3
1.2.2 Tính vô hình 4
1.2.3 Tính vô hình đ i v i th ng kê 4
1.2.4 T l bit 4
1.2.5 Quá trình dò đáng tin c y 5
1.2.6 Tính m nh m 5
1.2.7 Nhúng nhi u watermark 6
1.2.8 Blind/non-blind, public/private watermarking 6
1.2.9 Watermarking đ c đ c và dò đ c 7
1.2.10 Tính kh đ o và tính thu n ngh ch c a watermark 8
1.2.11 Tính có th thay đ i t l (scalability) 9
1.3 Các ng d ng c a watermarking 10
1.3.1 Theo dõi phát sóng 10
1.3.2 Nh n ra ng i ch s h u 12
1.3.3 B ng ch ng v quy n s h u 14
Trang 8K H
TT –
1.3.5 Xác nh n n i dung 16
1.3.6 Ki m soát sao chép 18
Ch ng 2 CÁC MÔ HÌNH WATERMARKING 22
2.1 Mô hình d a trên quan đi m xem watermarking nh m t d ng truy n thông 22 2.1.1 Mô hình c b n 22
2.1.2 Mô hình watermarking theo quan ni m truy n thông v i thông tin ph b trung chuy n 24
2.1.3 Mô hình watermarking theo quan ni m truy n thông đa công 25
2.2 Mô hình d a trên quan đi m hình h c 27
2.2.1 Các phân ph i và mi n trong không gian đa ph ng ti n 27
2.2.2 Mô hình watermarking trong không gian nhúng 28
Ch ng 3 CÁC THU T TOÁN WATERMARKING 31
3.1 Phân lo i 31
3.2 Các thu t toán theo d ng c ng 33
3.2.1 D n nh p 33
3.2.2 Các v n đ liên quan 36
3.2.3 Ví d : thu t toán Cox 39
3.3 Các thu t toán theo d ng l ng t hóa 40
3.3.1 D n nh p 40
3.3.2 Các v n đ liên quan 42
3.3.3 Ví d : thu t toán Koch 50
Ch ng 4 WATERMARKING TRÊN MI N WAVELET 53
4.1 D n nh p 53
4.2 Bi n đ i wavelet 54
Trang 9K H
TT –
4.2.2 Các đ c tính và các l i th 57
4.3 Các thu t toán ví d 61
4.3.1 Ví d v thu t toán non-blind 61
4.3.2 Ví d v thu t toán blind 69
Ch ng 5 WATERMARKING TRÊN NH MÀU 73
5.1 T ng quan v các thu t toán nhúng watermark trên nh màu 73
5.2 Các thu t toán ví d 75
5.2.1 Thu t toán nhúng watermark trên kênh xanh da tr i (blue) 75
5.2.2 Thu t toán nhúng watermark trên nhi u kênh 78
Ch ng 6 WATERMARK CÓ AN TOÀN CAO VÀ T N CÔNG WATERMARK 81
6.1 Các ph ng pháp ti p c n nh m t o Watermark có đ an toàn cao 81
6.1.1 Nhúng th a, nhúng l p 81
6.1.2 Mã hóa tán ph 82
6.1.3 Nhúng trong các h s quan tr ng c m nh n đ c 83
6.1.4 Nhúng trong các h s đ c cho là m nh m 83
6.1.5 o nhi u trong b dò 84
6.2 M t ki u t n công 84
6.2.1 t v n đ 84
6.2.2 Các cách gi i quy t bài toán tác quy n khác nhau c a các h th ng watermarking khác nhau 85
Ch ng 7 H TH NG WATERMARKING SERVICES SYSTEM - WSS 89
7.1 Gi i thi u 89
7.1.1 ng d ng WMServer 89
Trang 10K H
TT –
7.1.2 ng d ng WMAppClient 90
7.1.3 ng d ng WMWebClient 91
7.2 Tiêu chu n c a h th ng watermarking 91
7.3 Qui trình c a h th ng WSS 92
7.3.1 Qui trình t ng quát 92
7.3.2 Qui trình ho t đ ng gi a WMWebClient và WMServer 92
7.3.3 Qui trình ho t đ ng gi a WMAppClient (Player) và WMServer 93
7.4 Phân tích qui trình c a h th ng WSS 97
7.4.1 Các tiêu chu n mà h th ng đ t đ c 97
7.4.2 M t s thu n l i khi s d ng h th ng WSS 99
7.5 Ph m vi áp d ng c a h th ng WSS 100
7.5.1 Tranh ch p b n quy n 100
7.5.2 Phát hi n phân ph i b t h p pháp 101
7.5.3 Ch ng th c n i dung 101
7.6 ánh giá và k t lu n 102
Ch ng 8 Phân tích và thi t k 103
8.1 Các yêu c u c a h th ng WSS 103
8.1.1 Yêu c u ch c n ng 103
8.1.2 Yêu c u phi ch c n ng 105
8.2 Mô hình Use-Case 105
8.2.1 L c đ Use-Case 105
8.2.2 Danh sách Actor 106
8.2.3 Danh sách các Use-Case chính 106
8.2.4 c t các Use-Case chính 108
8.3 Thi t k l p và các s đ l p 122
Trang 11K H
TT –
8.3.2 Các s đ l p phân theo ng d ng 127
8.3.3 L c đ tu n t c a m t s Use-Case chính 131
8.4 Thi t k d li u 135
8.4.1 Danh sách các b ng 135
8.4.2 M i quan h gi a các b ng 136
8.4.3 Chi ti t các b ng 136
8.5 Thi t k giao di n 138
8.5.1 Các giao di n trong h th ng 138
8.5.2 Mô t các giao di n chính 139
Ch ng 9 CÀI T VÀ TH NGHI M 152
9.1 Công c và môi tr ng phát tri n ng d ng 152
9.2 Mô hình cài đ t 153
Ch ng 10 T NG K T 155
10.1 K t lu n 155
10.2 H ng phát tri n 156
TÀI LI U THAM KH O xvii
Trang 121000 chu i ki m tra ng u nhiên .35 Hình - 8: Phép ánh x l ng t input/ouput (a) và l i l ng t hóa (b) c a hàm floor() 41 Hình - 9: Mô hình truy n thông, trong đó tín hi u g c không có s n phía
đ u thu 42 Hình - 10: S khác nhau c a các bi n đ i trên thang n ng l ng G TC là
bi n đ i làm t ng s l ng mã .44 Hình - 11: i u bi n ch s l ng t hóa Các đi m bi u di n l i đ c đánh
d u là x (n u m=1) và là o (n u m=2) và thu c v hai phép l ng t khác nhau .46 Hình - 12: D ng hình kim t tháp c a nh “Lena” qua phép phân tích c p 2 57
Trang 13K H
TT –
Hình - 13: nh t ng đ i tr n, “Lena”, c t trái; nh thô, “Baboon”, c t
ph i Quan sát bi u đ (e) và (f) cho th y nh tr n có nhi u đ nh quan
tr ng co h s là 0 h n Ph ng sai c a nh thô cao h n .58
Hình - 14: Qui trình nhúng watermark đ c th c hi n gi a WMServer và AppClient 94
Hình - 15: Qui trình nhúng watermark đ c th c hi n gi a WMServer và WebClient 95
Hình - 16: Qui trình trích watermark đ c dùng th ng nh t cho c AppClient và WebClient v i WMServer 96
Hình - 17: L c đ Use-Case 105
Hình - 18: M i liên h gi a các đ i t ng 127
Hình - 19: S đ l p theo ng d ng WMServer 128
Hình - 20: S đ l p theo ng d ng WMAppClient 129
Hình - 21: S đ l p trong ng d ng WMWebClient 130
Hình - 22: L c đ tu n t c a Use-Case NewRegister 131
Hình - 23: L c đ tu n t c a Use-Case Login 132
Hình - 26: L c đ tu n t c a Use-Case PlayerHideWM 135
Hình - 27: M i quan h gi a các b ng d li u 136
Hình - 28: Màn hình chính c a server 139
Hình - 29: Màn hình c u hình server 141
Hình - 30: Màn hình chính c a WMAppClient 142
Hình - 31: Màn hình nhúng watermark trên WMAppClient 144
Hình - 32: Màn hình trích watermark trên WMAppClient 146
Hình - 33: Màn hình đ ng nh p c a WMWebClient 147
Trang 15K H
TT –
DANH SÁCH B NG
B ng - 1: Các công ty và s n ph m trong l nh v c watermarking 3
B ng - 2: Thu t toán c a Cox 40
B ng - 3: Thu t toán c a Koch 52
B ng - 4: Thu t toán Wang 64
B ng - 5: Thu t toán Xia 66
B ng - 6: Thu t toán c a Zhu 68
B ng - 7: Danh sách các Actor 106
B ng - 8: Danh sách các Use-Case chính 107
B ng - 9: Danh sách các l p trong h th ng 127
B ng - 10: Danh sách các b ng 135
B ng - 11: Mô t b ng USERS 137
B ng - 12: Mô t b ng WATERMARKS 137
B ng - 13: Mô t b ng PARAMETERS 138
B ng - 14: Danh sách các ch c n ng c a server 140
B ng - 15: Các ch c n ng c a màn hình c u hình server 141
B ng - 16: Các ch c n ng c a màn hình chính WMAppClient 143
B ng - 17: Các ch c n ng trên màn hình nhúng watermark trên WMAppClient 145
B ng - 18: Các ch c n ng c a màn hình trích watermark trên WMAppClient 145
B ng - 19: Các ch c n ng c a màn hình đ ng nh p WMWebClient 148
B ng - 20: Các ch c n ng trên trang thành viên 149
Trang 16B ng - 22: C u trúc các thành ph n trong mô hình cài đ t 154
Trang 17bi n đ i Fourier r i r c, bi n đ i s d ng các giá tr bi n đ i là các s Fourier
DCT (Discrete Cosine Transform):
bi n đ i cosine r i r c, bi n đ i s d ng các giá tr bi n đ i d ng hình sin
DWT (Discrete Wavelet Transform):
bi n đ i wavelet r i r c, bi n đ i s d ng các giá tr bi n đ i d ng sóng
IDWT (Inverse DWT): bi n đ i DWT ng c HVS (Human Visual System): h th ng c m nh n tr c quan c a con ng i
L i dò tích c c: l i khi dò watermark, không có watermark
nh ng l i báo có
L i dò tiêu c c: l i khi dò watermark, có watermark nh ng
l i báo không có ECC (Error Correction Code): ánh x các thông đi p thành các chu i ký
hi u nh ng l i không có kh n ng chuy n chu i đó l i thành thông đi p
T n công kh đ o: T n công b ng cách nhúng m t watermark
khác làm m t đi watermark g c do trung hòa các giá tr watermark g c
Bi n đ i t ng mã: bi n đ i làm t ng s l ng mã đ mã hóa LSB (least significant bits): các bit kém quan tr ng
ROI (region – of – interest): vùng quan tâm, vùng c n đ c b o v n i
dung trên nh
Trang 18ch ng làm ti n gi Thu t ng watermark b t ngu n t m t lo i m c vô hình
đ c vi t lên gi y và ch hi n th khi nhúng gi y đó vào n c Thu t ng digital watermarking đ c c ng đ ng th gi i ch p nh n r ng rãi vào đ u th p niên
1990 Kho ng n m 1995, s quan tâm đ n watermarking b t đ u phát tri n nhanh N m 1996, h i th o v che d u thông l n đ u tiên đ a watermarking vào
ph n trình n i dung chính n n m 1999, SPIE đã t ch c h i ngh đ c bi t v
B o m t và watermarking trên các n i dung đa ph ng ti n [ 25]
C ng trong kho ng th i gian này, m t s t ch c đã quan tâm đ n k thu t watermarking v i nh ng m c đ khác nhau Ch ng h n CPTWG th nghi m h
th ng watermarking b o v phim trên DVD SDMI s d ng watermarking trong
vi c b o v các đo n nh c Hai d án khác đ c liên minh châu Âu ng h , VIVA và Talisman đã th nghi m s d ng watermarking đ theo dõi phát sóng Vào cu i th p niên 1990, m t s công ty đ a watermarking vào th ng tr ng,
ch ng h n các nhà phân ph i nh c trên internet s d ng Liqid Audio áp d ng
Trang 19Ngày nay, các công ty chuyên kinh doanh các h th ng watermarking đã
t ng đáng k , d i đây là m t s ví d v các công ty và s n ph m trong l nh v c watermarking:
Các h th ng watermarking âm thanh
Blue Spike, Inc Công ngh watermarking c a Giovanni, Blue
Spike có th đ c dùng đ nh n dang, xác nh n và
ki m tra các tài li u âm thanh
Verance Corporation Verance Corporation - đ c sát nh p t ARIS
Technologies, Inc (Cambridge, Mass) và Solana Technology Development Corporation - s h u công ngh watermarking đã có b ng sáng ch Musicode®
và Electronic DNA®
Các h th ng watermarking trên nh
Signum Technologies
M t công ty Anh phát tri n h th ng watermarking 'SureSign' dùng cho b o v b n quy n
và h th ng 'VeriData' dùng đ xác th tính toàn v n
c a các nh s Digimarc Các công ngh có b ng sáng ch c a Digimarc
cho phép d li u k thu t s đ c nhúng trong các tài li u có giá tr nh gi y t tài chính, th th c, giúp
ng n ch n gi m o, tr m và s d ng không đ c phép khác
Trang 20Alpha Tec Ltd là m t công ty Hy L p phát tri n AudioMark, gói ph n m m thi t k cho vi c nhúng các watermark vào tài li u âm thanh và phim MediaSec
Technologies
Cung c p công c SysCoP (System for Copyright Protection) đ nhúng nhãn hi u tác quy n vào nh và phim (MPEG )
B ng - 1: Các công ty và s n ph m trong l nh v c watermarking
1.2 Các tiêu chí c n có c a m t thu t toán watermarking
Gi ng nh trong l nh v c mã hóa, tính hi u qu c a m t thu t toán không
th d a vào gi đ nh là các k t n công không bi t cách mà watermark đ c nhúng vào tài li u đa ph ng ti n Tuy nhiên, gi đ nh đó l i đ c dùng đ đánh giá đ an toàn c a các s n ph m th ng m i s d ng watermarking có giá tr trên th tr ng Vì v y v i m t ng d ng watermarking, m t khi bi t đ c cách làm vi c c a b nhúng và b dò, vi c làm cho watermark không đ c đ c
th ng r t d dàng H n n a m t s k thu t s d ng d li u g c trong quy trình
dò và th ng thì các gi i pháp lo i này không kh thi trong th c t
Trang 21đ c gi m o đ c bi t là các thu t toán nén có m t thông tin Vì m c đích này chúng ta ph i kh o sát các tính ch t c a HVS và HAS trong quy trình dò watermark Các thu t toán nén đ c dùng hi n nay cho phép đ t đ c m c tiêu
đó, tuy nhiên đi u này s không kh thi trong t ng lai là do th h c a thu t toán nén ti p theo có th thay đ i, c n ph i cho các ng i quan sát đã qua hu n luy n (ng i đ c yêu c u so sánh phiên b n c a tài li u g c và tài li u đ c n
d u) th y đ c watermark D nhiên đây không ph i là khó kh n trong th c t vì
ng i dùng thông th ng không có kh n ng so sánh đó
1.2.3 Tính vô hình đ i v i th ng kê
Watermark không th dò đ c b ng ph ng pháp th ng kê b i m t ng i không đ c phép Ví d nhi u tác ph m k thu t s đã đ c nhúng cùng m t watermark sao cho khi th c hi n t n công d a trên th ng kê thì không tài nào trích đ c watermark M t gi i pháp kh thi là s d ng watermark ph thu c n i dung [ 26]
1.2.4 T l bit
Tùy thu c vào ng d ng, thu t toán watermark có th cho phép m t s
l ng bit c n n đ c đ nh ngh a tr c Không t n t i các quy t c chung, tuy nhiên đ i v i nh thì t i thi u 300 - 400 bit Trong b t k tr ng h p nào thì nhà thi t k h th ng ph i nh r ng t t nh t là không nên gi i h n s l ng bit đ c nhúng vào d li u
Trang 22Th m chí khi không có các t n công c ng nh các bi n d ng tín hi u, kh
n ng không dò đ c watermark đã nhúng ho c dò sai watermark ph i r t nh Thông th ng các thu t toán d a trên th ng kê d dàng th a đ c các yêu này Tuy nhiên m t kh n ng nh v y ph i đ c đ a lên hàng đ u n u ng d ng watermarking liên quan đ n lu t pháp vì có nh vây m i t o s tin c y ch c ch n trong các phán quy t cu i cùng
1.2.6 Tính m nh m
Vi c s d ng các tín hi u âm nh c, hình nh và phim d i d ng k thu t s thông th ng có liên quan t i nhi u ki u bi n d ng, ch ng h n nh nén có m t thông tin, hay trong tr ng h p nh là các phép l c, đ nh l i kích th c, c i ti n
đ t ng ph n, phép quay, v.v watermarking h u ích, watermark ph i dò
đ c ngay khi c các bi n d ng x y ra Quan đi m chung đ đ t đ c tính m nh
m ch ng đ c các bi n d ng tính hi u là đ t watermark vào các ph n quan
tr ng c a tín hi u [ 4], [ 10] i u này ph thu c vào cách x lý c a các thu t toán nén có m t thông tin ( b qua các ph n d li u không quan tr ng mà không làm nh h ng đ n ch t l ng c a d li u đ c nén i u này d n đ n m t watermark đ c n trong các d li u không quan tr ng khó t n t i khi b nén Trong tr ng h p watermarking trên nh, s c ch u đ ng v i các x lý hình h c (d ch chuy n, đ nh l i kích th c, quay, xén ) thì v n là m t v n đ m , nh ng thao tác nh v y r t thông th ng và m t gi i pháp đ ra c n gi i quy t đ c
tr c khi áp d ng watermark cho b o v tác quy n nh
Trang 23C n ph i cho phép nhúng m t t p h p các watermark khác nhau trong cùng
nh b ng cách sao cho m i watermark có th dò đ c b i ng i dùng đ c c p quy n c tr ng này thì h u d ng trong các ng d ng d u vân tay, trong đó thu c tính tác quy n đ c truy n t ng i s h u tác ph m đ n các tác ph m khác H n n a chúng ta có th ng n ng i khác th c hi n watermarking cho m t tác ph m đã đ c đóng d u Trong m t s tr ng h p vi c s a m t watermark sau khi nhúng là c n thi t ch ng h n trong tr ng h p c a các đ a DVD, m t con
d u có th đ c dùng đ ch s l ng các b n sao chép đ c phép M i l n m t
b n sao chép đ c th c hi n con d u s đ c s a đ i đ gi m s S ch nh s a
có th th c hi n đ c b ng cách xoá b d u c và nhúng d u m i ho c là nhúng
m t d u m i ch ng lên d u c Kh n ng th hai đ c ch n l a nhi u h n b i vì
m t watermark mà có th xoá đ c thì y u và không ch u đ ng đ c các t n công gi m o
1.2.8 Blind/non-blind, public/private watermarking
M i quan tâm đ c bi t là c ch s d ng đ khôi ph c v t n t nh Trong
m t s tr ng h p đ phát tri n m t thu t toán m nh m , watermark đ c trích
Trang 24c u ph khác nh không t a kh đ o (non-quasi-invertibility) c a watermark,
v n r t khó đ t đ c và h u nh không th ch ng minh Các k thu t khôi ph c watermark không c n so sánh các tín hi u đ c mark và không đ c mark
th ng g i là oblivious hay blind Trong các tr ng h p khác thu t ng public watermarking đ c dùng đ đ i l i v i private watermarking Th c s , thu t
ng public/private watermarking đ ch m t khái ni m khác: m t k thu t đ c
g i là private n u ch có ng i s h u tài li u hay ng i đ c c p quy n m i trích watermark b i vì anh ta m i là ng i có th truy xu t vào nh g c ho c anh
ta m i là ng i bi t khoá chính xác đúng đ trích watermark t d li u ch Trái
l i các k thu t mà cho phép b t k ng i nào c ng đ c đ c watermark đ c
g i là public H u h t m i ng i cho r ng các c ch private d ng nh m nh
m h n public ch là m i khi watermark đ c đ c, k thu t public làm cho các
k t n công d xóa watermark hay làm cho watermark không đ c đ c ch ng
h n b ng cách đ o quy trình nhúng hay b ng cách nhúng m t watermark đ o (watermark reversibility) Nói m t cách t ng quát trong s các k thu t watermarking nh đ c đ xu t g n đây, các s n ph m th ng m i th ng áp
d ng các h th ng public trong khi các nghiên c u l i t p trung vào ti p c n private
M t watermark mà có th dò đ c ch n u n i dung c a nó đ c bi t tr c
g i là m t watermark dò đ c Ng c l i các k thu t cho phép watermark đ c
đ c ngay khi n i dung c a nó b qua thì g i là watermark đ c đ c Nói cách khác, theo h ng ti p c n dò đ c, ng i ta có th ch c n bi t m t watermark
có t n t i trong d li u hay không N u m t ng i không bi t watermark là gì thì
Trang 25gi ng v i các k thu t đ c đ c, trong đó c ch nhúng và trích watermark đ c
th c hi n sao cho b t k ai c ng có th đ c đ c watermark D nhiên tính ch t
đ c đ c/ dò đ c c a watermark nh h ng nhi u đ n cách mà nó đ c s
d ng trong các ng d ng th c t Ví d gi s có m t tình hu ng trong đó ng i
ta mu n bi t ai là ng i s h u c a m t nh mà anh ta đã tìm đã tìm th y đâu đó trên Internet Ngoài ra gi s r ng watermark ch ra ng i s h u đã đ c nhúng trong nh s d ng k thu t watermarking dò đ c Không có cách nào đ đ c
kh đ o đ c dùng v i nh ng ý ngh a khác nhau, ngh a t nhiên nh t đ nh ngh a
m t watermark là kh đ o n u các ng i dùng đ c c p quy n có th xoá nó
kh i tài li u Trong nhi u ng d ng tính kh đ o này có th là m t đ c tr ng mong đ i, b i vì nó có th cho phép thay đ i tình tr ng c a m t tài li u cho
tr c theo l ch s c a nó mà không c n ph i n quá nhi u bit thông tin trong nó Tính kh đ o c a watermark còn đ c đ nh ngh a theo cách khác: đó là kh n ng làm m t hi u l c th a nh n quy n s h u đ c h tr b i watermarking b ng cách s d ng k thu t công ngh đ o đ đ o l i quy trình watermarking M t mô hình watermarking đ đ c s d ng thành công trong ng d ng b o v quy n s
h u, tính không kh đ o c a watermark ph i đ c th a mãn H n n a đây ch là
m t đi u ki n c n thi t ph i th a mãn b i vì t ng quát h n tính ng i ta c n tính
Trang 26đ c hi u theo ngh a t nhiên nh đã nói trên Không c n đi vào chi ti t, chúng
ta có th nói r ng m t watermark là kh đ o n u nó có th t o ra m t watermark
ng c (false watermark) và m t tài li u gi m o tài li u g c mà gi ng nh tài
li u g c sao cho b ng cách nhúng false watermark vào nó, ta có th thu đ c
m t tài li u mà b ng hay g n b ng v i tài li u g c th c s đã đ c đóng d u Trong [ 8], tác gi ch ra r ng các mô hình watermarking kh đ o hay t a kh
đ o ít đ c dùng trong các ng d ng th c t Phân tích c a Craver và các c ng
s áp d ng chính các k thu t non-blind, m c dù m t ví d cho tr c m r ng
th o lu n tr ng h p blind Tuy nhiên, v n còn t n t i m t s hoài nghi v vi c
có c n tính không kh đ o và không t a kh đ o trong càc k thu t private blind
[ 9] tránh vi c dùng nh p nh ng thu t ng invertibility, thu t ng reversibility đ c đ xu t đ ch r ng m t watermark có th xóa kh i nh ch
m i khi n i dung c a nó đ c bi t
Trong [ 10], tác gi th o lu n v các yêu c u tính toán c a các thu t toán watermarking, trong đó có đo n "Trong các ng d ng th ng m i, chi phí tính toán cho vi c nhúng và trích là r t quan tr ng Trong m t s ng d ng vi c chèn vào ch có th th c hi n m t l n và offline” Do đó, chi phí nhúng có th ít quan
tr ng h n là chi phí dò, v n th ng ph i x y ra theo th i gian th c, ví d nh
t c đ gi i mã c a các frame video Các yêu c u tính toán ràng bu t m t watermark ph i đ n gi n, nh ng s đ n gi n này có th gi m tr m tr ng tính
ch u đ ng gi m o H n n a, ng i ta bi t r ng t c đ máy vi tính thì c t ng
x p x g p đôi sau 18 tháng, đ mà nh ng gì đ c tính toán không th a đáng ngày hôm nay có th nhanh chóng tr thành hi n th c Do đó ng i ta r t mong
Trang 27̇ B ng ch ng c a quy n s h u ( proof of owner ship )
̇ L u v t giao tác hay d u vân tay ( transaction tracking/fingerprinting )
̇ S xác nh n n i dung ( content authentication )
̇ Ki m soát sao chép ( copy control )
1.3.1 Theo dõi phát sóng
Trong th c t , vi c phát sóng các đo n phim hay âm thanh qua các ph ng
ti n thông tin đ i chúng có nh ng nhu c u nh :
̇ Các nhà qu ng cáo mu n ch c ch n r ng đo n ch ng trình qu ng cáo
c a h đ c phát đ th i gian mà h đã mua t các nhà phát sóng
̇ Các di n viên tham gia đo n ch ng trình qu ng cáo đó mu n b o đ m
h đ c tr ti n b n quy n ng v i th i l ng phát sóng t các công ty
qu ng cáo
̇ Nh ng ng i s h u m t đo n nh c hay phim không mu n tác ph m
c a mình b xâm ph m tác quy n qua vi c thu và phát sóng l i
M t cách đ gi i quy t đi u này là s d ng h th ng theo dõi t đ ng th
đ ng và ch đ ng
Trang 28h p tác nào v i các nhà qu ng cáo hay các nhà phát sóng Nh v y có th áp
d ng nó trong các d ch v đi u tra th tr ng nh m m c đích c nh tranh Khó
kh n c a h th ng này là:
+ Th nh t, vi c so sánh tín hi u nh n đ c v i c s d li u không ph i chuy n t m th ng V nguyên t c, c n chia tín hi u nh n đ c thành các đ n v
có th phân tích đ c và tìm chúng trong c s d li u Tuy nhiên m i frame c a video ch a hàng ngàn bit thông tin và không th c t chút nào cho quá trình tìm
ki m Nh v y h th ng tr c h t ph i x lý tín hi u thành nh ng ch ký nh
h n sao cho v a đ đ phân bi t v i tài li u khác và ph i đ nh đ l u đ c trong c s d li u
+ Th hai, s gi m tín hi u trong quá trình phát sóng là đi u không tránh
kh i, nó thay đ i theo th i gian, t c là s thu tín hi u c a cùng m t n i dung các th i đi m khác nhau có th d n đ n nh ng tín hi u khác nhau Vì th , h
th ng không th tìm nó chính xác trong c s d li u mà ch có th tìm d i
d ng ng i láng gi ng g n nh t, th c t ph c t p h n nhi u
+ Th ba, ngay c khi v n đ tìm ki m đ c gi i quy t thì vi c l u tr và
qu n lý c s d li u c ng là v n đ l n H n n a h th ng ph i theo dõi nhi u
v trí đ a lý khác nhau đ ng th i, ph i truy xu t và giao ti p c s d li u trung tâm ho c là l u c s d li u c c b
H th ng theo dõi ch đ ng đ n gi n h n v m t k thu t h n vì thông tin
Trang 29h n vi c thêm d li u vào đ u file và tìm đ c m t thu t toán sao cho ch t l ng
tr c quan c a n i dung gi m không đáng k nh ng l i có đ an toàn cao c ng là
m t bài toán thu hút nhi u s quan tâm nghiên c u Nh v y, b ng cách nh n
d ng nh ng watermark đ c nhúng trong n i dung s , có th ch ra khi nào và đâu n i dung đó đ c phát sóng [ 27][ 28]
Trong th c t có tr ng h p m t tác ph m đã có tác quy n b s d ng sai
m c đích và phán quy t c a c quan lu t pháp r t c n thông báo tác quy n trên
m t hình th c hay v trí nào xem đ c trên tài li u đ c phân ph i Thông báo tác quy n chúng ta th ng th y trên có các tài li u kh ki n là “Copyright ngày
ng i s h u”, “© ngày ng i s h u” hay “Corp ngày ng i s h u” Trên các tác ph m âm thanh các thông báo đó ph i đ c đ t lên b m t c a đ a v t lý, tên nhãn hay trên bao bì D th y r ng, gi i h n c a nó là vi c nh n d ng ng i s
h u tác quy n c a m t tác ph m không b o đ m do ng i ta không quá khó đ
lo i b nó ra kh i m t tài li u khi ti n hành sao ch p l i th m chí không c n
Trang 30trang t quy n sách mà quên ch p luôn thông báo tác quy n trang tiêu đ , m t
h a s s d ng m t b c hình h p pháp trong m c qu ng cáo c a báo có th xén
đi ph n có ch a thông tin tác quy n R i sau đó các công dân tôn tr ng lu t pháp
mu n dùng tác ph m có th không tài nào xác đ nh đ c tác ph m có đ c b o
v tác quy n hay ch a M t tr ng h p khá n i ti ng là Lena Sjooblom ây là
nh th thông th ng nh t trong l nh v c nghiên c u x lý nh và đã xu t hi n không bi t bao nhiêu mà k các bào báo h i ngh nh ng không ai tham kh o tên ng i s h u h p pháp c a nó, đó là hãng Playboy Ban đ u nó là m t nh phóng to l ng gi a các trang c a t p chí Playboy ( Tháng 11- 1972 ) Khi nh
đ c Scan và dùng cho m c đích ki m th , h u h t nh đã b xén ch còn khuôn
m t và vai c a Lena Không may là dòng ch ghi Playboy là ng i s h u c ng
b xén m t T đó nh đ c phân ph i toàn c u và h u h t các nhà nghiên c u dùng nó trong các bào báo đã không bi t r ng chúng là tác quy n c a Playboy
Th hai là v n đ th m m , dù ch đ t m t ph n c a nh nh ng m t dòng
ch thông tin tác quy n có th làm gi m b t v đ p c a nó V i các tài li u âm thanh hay phim, vì thông báo tác quy n n m trên b ng đ a v t lý và bao bì nên s không có thông báo nào đ c sao chép cùng v i n i dung c a nó
Do các watermark có th v a không th nh n th y v a không th tách r i tác ph m ch a nó nên chúng là gi i pháp t t h n dòng ch đ i v i vi c nh n ra
ng i s h u n u ng i dùng tác ph m đ c cung c p b dò watermark Digimarc cho nh là ng d ng mà ta đang đ c p Nó đ c tích h p vào Photoshop Khi b dò c a Digimarc nh n ra m t watermark, nó liên l c v i c s
d li u trung tâm trên Internet và dùng thông đi p watermark nh m t khóa đ tìm thông tin liên l c cho ng i s h u nh Tính h p pháp c a m t ng d ng
Trang 311.3.3 B ng ch ng v quy n s h u
Watermark không ch đ c dùng đ ch ra thông tin tác quy n mà còn đ c dùng đ ch ng minh tác quy n Thông tin tác quy n có th d b gi Ch ng h n,
[ 25] gi s A t o m t nh và post lên m ng v i thông tin tác quy n “© 2003 A”
M t tên tr m (B) l y nh đó, dùng ch ng trình x lý nh đ thay thông tin tác quy n đó b ng “© 2003 B” và sau đó t cho là anh ta là ng i s h u V y gi i quy t tranh lu n ra sao N u A đã đ ng ký b n quy n tác ph m c a mình v i m t
c quan pháp lu t và g i cho h nh g c khi v a m i t o ra nó thì không có v n
đ gì Tuy nhiên n u A không làm vi c đó vì chi phí t n kém thì A ph i đ a ra
b ng ch ng ch ng t mình đã t o ra nh Ch ng h n, là m t t m phim n u nh
đ c ch p, là m t b n phát th o n u đó là m t b c h a V n đ là B c ng có th
ng y t o b ng ch ng T h n n a là n u nh đ c ch p b ng k thu t s thì
ch ng có phim âm b n c ng nh b n phát th o
A có th nào b o v quy n l i c a mình mà không ph i t n phí đ ng ký
b ng cách áp d ng watermark vào nh c a mình? N u A dùng Digimarc, v n đ không đ c gi i quy t vì b dò c ng đ c k tr m bi t V lý thuy t, ai dò đ c watermark đ u có th xoá b nó Do đó B có th dùng b dò Digimarc, g watermark c a A và thay vào đó watermark c a mình đ t đ c m c b o m t trong b ng ch ng tác quy n, c n gi i h n tính kh d ng c a b dò i v i k
tr m không có m t b dò, vi c b watermark thì r t khó kh n ph c t p Nh th khi A và B ra tòa, A dùng nh g c và nh tranh cãi đ a vào b dò và b dò s cho ra watermark c a A Tuy nhiên c ng có m t d ng h th ng watermarking
Trang 32tr nó thì s không đ đ gi i quy t tình hu ng b n quy n này
Bài toán có th đ c gi i quy t n u ta thay đ i ph n phát bi u nó: Thay vì
c ch ng minh tr c ti p quy n s h u b ng cách nhúng m t watermark “A s
h u nh này”, ta nên c ch ng minh m t nh b t ngu n t nh khác M t h
th ng nh v y cung c p m t b ng ch ng gián ti p r ng kh n ng nh tranh cãi là
c a A cao h n B, trong đó A là ng i có phiên b n mà t đó hai nh khác t o ra
1.3.4 L u v t giao tác hay d u vân tay
Trong ng d ng này, watermark l u l i m t hay nhi u giao d ch đã x y ra trong nh ng l n sao chép tác ph m đã có nhúng watermark Ví d , watermark có
th l u tên ng i mua trong m i l n mua bán h p pháp hay phân ph i Ng i s
h u và ng i t o ra tác ph m có th dùng nh ng watermark khác nhau trong m i
b n sao N u tài li u b dùng sai m c đích ( phát hành hay phân ph i trái phép )
ng i s h u có th tìm ra ng i có trách nhi m
M t gi i pháp thông th ng cho watermarking áp d ng cho l u v t giao tác
là dùng các watermark h u hình, ch ng h n các tài li u th ng m i đ c in có background có ch a các s l n h n màu xám, v i m i b n sao s ch a m t s khác
M t ví d khác có s d ng watermarking cho vi c theo dõi giao tác đã đ c cài đ t b i DiVX Corporation DiVX bán m t DVD player tri n khai theo mô hình kinh doanh pay-per-view H cài đ t nhi u k thu t đ ng n gi m o đ a
Trang 33DVD player ph i đ t m t watermark duy nh t vào m i video mà nó chi u N u
ai đó thu l i đo n video và bán các b n sao, DiVX có th l y đ c b n copy đó
và tìm ra k ph n b i b ng cách gi i mã watermark [ 29]
M t ví d khác là trong phân ph i các nh t báo phim Su t quá trình th c
hi n m t phim, k t qu các b c hình m i ngày đ c phân ph i cho nhi u ng i
có tham gia vào phim Nh ng nh ng nh t báo này đ c yêu c u gi u bí m t, không mu n b l ra ngoài G p tr ng h p này, tr ng quay nhanh chónh xác
đ nh đ c ng i đã làm rò r thông tinh Tr ng quay có th dùng đo n v n h u hình góc màn hình đ xác đ nh m i b n sao c a nh Tuy nhiên, các watermark
đ c chu ng h n vì đo n v n b n d b xóa đi
1.3.5 Xác nh n n i dung
Các tác ph m k thu t s ngày nay đ ng tr c nguy c b làm gi nhi u
h n, d dàng h n và tinh vi h n N u nh là m t b ng ch ng quan tr ng trong
đi u tra c a c nh sát, s gi m o có th gây ra nhi u v n đ nghiêm tr ng
Bài toán xác nh n thông đi p đã đ c nghiên c u r ng rãi trong l nh v c
mã hóa (crytography) M t ti p c n mã hóa thông th ng cho bài toán này là t o
ra m t ch kí đi n t Thu t toán đ c dùng là mã hóa khoá b t đ i x ng Ch có tác gi thông đi p m i bi t khoá c n đ t o ra các ch ký Do v y, k tr m c thay đ i thông đi p thì s không t o ra đ c m t ch ký m i N u khi ti n hành
so sánh, thông đi p đ c s a đ i khác v i ch ký g c, ta có th kh ng đ nh thông đi p đã b s a Ch ký đi n t đã đ c áp d ng cho các camera k thu t s
b i Fredman, ng i g i ý t o ra m t máy nh có ch ký bên trong Khóa đ t o
ch kí ch có trong máy nh mà thôi
Ch ký d ng nh v y chung qui là m t d ng d li u meta đ c đi kèm v i
Trang 34h n m t h th ng xác nh n nh l u d li u meta vào ph n vào ph n đ u (header)
c a nh JPEG N u nh đ c chuy n sang d ng khác, ch ký s b m t và d nhiên tài li u không còn đ c ch ng th c n a
M t gi i pháp hay là nh ng ch ký tr c ti p vào tài li u dùng k thu t watermarking Epson đ ra m t h th ng nh v y trên nhi u máy nh k thu t s
c a hãng Ta g i ch ký này là ch kí xác nh n (authentication mark) Ch kí xác nh n đ c thi t k sao cho tr nên sai l ch dù ch g p s ch nh s a nh nh t
đ c g i là các watermark d v (fragile watermark)
M i lo ng i v vi c các ch ký có trong tài li u hay không gi đây đã b
lo i tr i u quan tâm lúc này là vi c nhúng watermark c n bào đ m không thay đ i tài li u nhi u quá đ nó còn đúng khi so sánh v i ch ký i u này có
th th c hi n đ c b ng cách xem tài li u thành hai ph n : M t dùng cho vi c tính toán b ng ch ký, m t dùng cho vi c nhúng ch ký Ví d , nhi u tác gi đ
xu t tính toán m t ch ký t các bit cao c a nh và nhúng ch ký vào các bit
th p c a nh [ 26]
N u m t tài li u có ch a ch kí xác nh n b thay đ i, ch kí xác nh n c ng thay đ i theo [ 30] i u này m ra m t h ng nghiên c u m i là tìm hi u tài
li u đã b gi m o nh th nào Ch ng h n n u m t nh đ c chia làm nhi u
kh i, m i kh i có m t ch kí xác nh n, chúng ta d phát th o ra ph n nào c a
nh nguyên tr ng và ph n nào b ch nh s a
M t ví d r t hay đ c áp d ng trong đi u tra t i ph m c a c nh sát, s
d ng ch kí xác nh n khoanh vùng (localized authentication) C nh sát nh n
đ c m t đo n phim theo dõi đã b gi m o N u đo n phim này dùng các
ch ng th c ch ký truy n th ng, d th y r ng h bi t phim b gi m o và không
Trang 35nh n khoanh vùng , h có th khám phá r ng trong các khung (frame) c a phim
v n có ch tin c y Nh v y k có liên quan đ n t i ác đã b g b t các frame có
d u v t c a h n
Khi ki m tra m t ch kí xác nh n đã b s a đ i ta c ng có đ c thông tin
“Li u nén có m t có đ c áp d ng vào tài li u hay không” H u h t các thu t toán nén nh có m t đ u áp d ng s l ng t hóa, chính đi u này đã đ l i các thay đ i th ng kê trong m t watermark và có th nh n di n đ c
1.3.6 Ki m soát sao chép
Các ng d ng đã đ c p trên h u h t có tác d ng sau khi có ai đó làm sai
Ch ng h n theo dõi phát sóng giúp phát hi n nhà phát sóng b t l ng đã n ch n
ti n sau khi bi t h đã phát sóng không đúng th i l ng Còn l u v t giao tác ch
ra k ph n b i sau khi h đã làm l và phân ph i các b n sao b t h p pháp Các
k thu t này có t nói là ch a b nh ch không phòng b nh Rõ ràng là s t t h n
n u ng n ngay t đ u nh ng hành vi b t h p pháp, nh v y m t ng d ng ki m soát sao chép ng n không cho t o các b n sao b t h p pháp t n i dung đã có
b n quy n
Mã hóa c ng có th dùng đ cài đ t cho ng d ng d ng này Tài li u đ c
mã hóa v i m t khóa duy nh t, n u không có khóa thì không dùng đ c Tuy nhiên khóa này đ c cung c p theo ki u khó mà sao chép hay phân ph i l i (nh m h n ch th p nh t kh n ng khách hàng cho khóa c a h cho ng i khác xài mi n phí) Ví d , nhi u sóng TV đ c mã hóa, khóa gi i mã đ c tích h p vào m t th thông minh (smart card) cho các khách hàng nào tr ti n Th thông tin đ c gi u vào h p antene c a TV N u ai đó c tình xem hay thu sóng mà không có th thông minh card ch c ch n ch th y hình nhi u i u đáng quan
Trang 36b ng ba cách sau: Th nh t, c gi i mã tín hi u v i hàng tri u tr ng h p khóa
có th Tuy nhiên n u khóa ≥ 50 bit thì đi u này không th c hi n đ c Th hai, dùng công ngh đ o ph n m m hay ph n c ng ch a khóa (Gi ng nh crack
ph n m m) Ví d nh ch ng trình DeCSS c a Jon Johanasen và hai c ng s
ng i c CSS ( Content Scrambling System ) là h th ng mã hoá dùng đ
ch ng ghi DVD b t h p pháp Jon đã dùng công ngh đ o áp d ng cho m t đ u
đ c DVD và tìm khóa gi i mã c a nó Sau đó b t k video nào đã đ c mã hóa
c ng có th đ c gi i mã Cách th ba là tr ti n đ có m t khóa r i sao chép n i dung đã đ c gi i mã M t k tr m mu n thu và phát l i sóng v tinh ch c n
đ ng ký là khách hàng, mua m t th thông minh, n i đ u đ c v i đ u thu, c th thu l i n i dung đã đ c gi i mã Ví d này ch ra y u kém chính c a b o v n i dung s d ng mã hóa: M t n i dung mu n dùng đ c c n ph i gi i mã, khi đã
đ c gi i mã r i, t t c các b o v coi nh không còn
i u chúng ta c n là làm sao cho d li u media xem đ c nh ng v n ng n không cho thu l i M t k thu t làm đ c đi u này, trong tr ng h p video NTSC đó là quy trình ch ng sao chép videocassette c a Marovision Quy trình này s a tín hi u video sao cho làm r i lo n đi u khi n trên VCRs Tín hi u thu
đ c có th xem t t trên TV nh ng v i VCR nó s t o ra nh ng th kông th xem đ c Tuy nhiên, k thu t này ch áp d ng cho tím hi u TV tu n t , không
đ c cho audio và các ki u tín hi u s khác Do v y m c dù h th ng c a Macrovision thích h p đ ch ng thu video b t h p pháp b ng VCRs, nó l i không dùng đ c cho đ u DVDs, VCRs s , hay các k thu t thu video s khác
Do các watermark đ c nhúng trong n i dung nên chúng có m t khi có n i
Trang 37ki m soát sao chép N u m i thi t b thu đ c g n b dò watermark , vi c thu có
th b các thi t b thu ng n c n khi chúng dò ra m t watermark d ng nh “không
đ c chép” M t h th ng nh v y đã đ c “Copy protection Technical Working Group” (CPTWG) dùng cho đ u video DVD và SDMI dùng cho audio
V n đ đ t ra là làm sao b o đ m r ng m i đ u thu ch a b dò watermark
Ch ng có đ ng l c t nhiên nào đ các nhà s n xu t đ u thu l i b thêm chi phí
đ tích h p b dò vào s n ph m c a h Trong th c t , theo cách nhìn c a khách hàng thì b dò watermark ch làm ch làm gi m giá tr c a đ u thu vì d nhiên h
mu n thi t b c a mình có th sao chép đ c b t kì tài li u nào h mu n (Cho dù
đi u đó là không h p pháp)
Gi i pháp tr c ti p cho v n đ này đòi h i lu t quy đ nh các đ u thu ph i có
b dò watermark Tuy nhiên, cho đ n bây gi thì ch a có lu t nào nh v y, và
th a yêu c u đó là c m t v n đ vì nó c n s tham gia t t c các qu c gia Vì l này, CPTWG và SDMI đ u không ph thu c lu t nói trên CPTWG và SDMI
đ a ra yêu c u vào cam k t tác quy n là “Nhà s n xu t đ u thu nào s d ng k thu t c a h ph i có b dò” Cách ti p c n này phù h p ch nó d a trên nh ng
lu t đã có s n trên h u h t các n c B t l i c a nó là nó cho phép nhà s n xu t
t o ra b thu không ch a b dò watermark khi h không dùng k thu t có đ c p yêu c u đó M t gi i pháp dung hòa là cho phép l u hành c hai hai lo i thi t b (có và không cài watermarking): Ch ng h n, đ u đ c không cài watermarking
ch đ c đ c các b n sao chép đ c đã đ c gi i mã mà không đ c đ c các b n sao chép ch a đ c gi i mã, và khi đã đ c đ c thì nó có th đ c thu ti p b ng
đ u thu không cài watermarking u đ c có watermarking đ c đ c các b n sao chép có mã hóa, không đ c đ c b n sao đã qua gi i mã, và khi đã đ c đ c thì
Trang 38T các phân tích trên, có th th y r ng watermarking gi i quy t các bài toán v n gi u thông tin linh ho t h n nh ng ph ng pháp truy n th ng khác
ch ng h n nh mã hóa nh l i th thông tin nhúng n m kèm theo trong tài li u
ch ó là các ng d ng chung c a watermarking trên các tài li u đa ph ng
ti n, riêng đ i v i nh s , b o v b n quy n và xác nh n n i dung là hai ng
d ng kh thi nh t, quan tr ng nh t mà nh s có th áp d ng đ c và s đ c nghiên c u và phân tích sâu trong các ch ng sau
Trang 39và các mô hình d a trên quan đi m hình h c
2.1 Mô hình d a trên quan đi m xem watermarking nh
m t d ng truy n thông
Có 3 lo i và chúng khác nhau cách tích h p c a tài li u ch vào trong h
th ng
2.1.1 Mô hình c b n
Trong mô hình này, tài li u ch đ c xem nh nhi u đ c thêm vào trong
su t quá trình truy n tín hi u watermark
Hình - 1: B dò không c n nh g c
Wn Wa
Cw
B mã hóa Waternark
B gi i mã Waternark
Thông
đi p vào m
Thông
đi p ra
+ +
Tài li u g c c0
Khóa watermark
Cwn Nhi u n
Khóa watermark Tài li u g c c0
Trang 40kh o (reference pattern) wr0, wr1, wr2, chúng ta liên k t chúng l i đ
t o ra m t m u mã hóa, ta g i là m u thông đi p (message pattern),
wm M u thông đi p này sau đó đ c ch nh s a hay thay đ i t l đ thu đ c m u thêm
Wa
Cw
B mã hóa Waternark
B gi i mã Waternark
Thông
đi p vào m
Thông
đi p ra
+ +
Tài li u g c c0
Khóa watermark
Cwn Nhi u n
Khóa watermark