tiểu luận giữa kỳ tìm hiểu về watermarking for copyright protection

Việc kết hợp các kỹ thuật như mã hóa và chữ ký số cùng với watermarking cũng là mộtphương án hợp lý, tạo ra một lớp bảo vệ đa tầng cho nội dung số.CHƯƠNG 2 – CƠ SỞ LÝ THUYẾT2.1 Watermark

TIỂU LUẬN GIỮA KỲMÔN: BẢO MẬT THÔNG TIN

TÌM HIỂU VỀ WATERMARKING FORCOPYRIGHT PROTECTION

Người hướng dẫn: TS HUỲNH NGỌC TÚNgười thực hiện: TRƯƠNG ANH KIỆT – 52100053

LÊ THỊ XUÂN NGÂN – 52100065ĐẶNG NHƯ QUỲNH – 52100099Lớp : 21050201Khoá : 25THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2024

TIỂU LUẬN

MÔN: BẢO MẬT THÔNG TIN

TÌM HIỂU VỀ WATERMARKING FORCOPYRIGHT PROTECTION

Người hướng dẫn: TS HUỲNH NGỌC TÚNgười thực hiện: TRƯƠNG ANH KIỆT – 52100053

LÊ THỊ XUÂN NGÂN – 52100065ĐẶNG NHƯ QUỲNH – 52100099Lớp : 21050201Khoá : 25

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2024

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Cô Huỳnh Ngọc Tú –Giảng viên khoa Công nghệ thông tin – Trường đại học Tôn Đức Thắng, đã hỗ trợ vàgiúp đỡ nhiệt tình trong quá trình thực hiện tiểu luận này

Chúng em trân trọng cảm ơn Thầy Cô giảng viên Trường đại học Tôn ĐứcThắng nói chung cũng như Thầy Cô giảng viên khoa Công nghệ thông tin nói riêng đãgiảng dạy và truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý trong suốt quá trình học tập tại trường.

Mặc dù rất cẩn thận trong quá trình thực hiện nhưng cũng không thể tránh khỏinhững thiếu sót Chúng em rất mong nhận được sự góp ý từ các Thầy/Cô để bài tiểuluận được hoàn thiện hơn.

Chúng em chân thành cảm ơn!

TIỂU LUẬN ĐƯỢC HOÀN THÀNHTẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

Tôi xin cam đoan đây là bài tiểu luận của riêng chúng tôi và được sự hướng dẫncủa TS Huỳnh Ngọc Tú; Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trungthực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trong cácbảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từcác nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.

Ngoài ra, trong tiểu luận còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như sốliệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồngốc.

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào chúng tôi xin hoàn toàn chịu tráchnhiệm về nội dung tiểu luận của mình Trường đại học Tôn Đức Thắng không liên

quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do chúng tôi gây ra trong quá trình thựchiện (nếu có).

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Tác giả

(ký tên và ghi rõ họ tên)

Lê Thị Xuân Ngân.

Đặng Như Quỳnh.

Trương Anh Kiệt.

PHẦN XÁC NHẬN VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN

Phần xác nhận của GV hướng dẫn

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm (kí và ghi họ tên)

Phần đánh giá của GV chấm bài

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm (kí và ghi họ tên)

TÓM TẮT

Trình bày tóm tắt vấn đề nghiên cứu, các hướng tiếp cận, cách giải quyết vấn đềvà một số kết quả đạt được, những phát hiện cơ bản trong vòng 1 -2 trang.

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN IPHẦN XÁC NHẬN VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN IIITÓM TẮT IV

2.2.1 Thu thập dữ liệu chữ ký viết tay 8

2.2.2 Xử lý và tiền xử lý dữ liệu thu thập 9

2.4.1 Giai đoạn tiền xử lý dữ liệu 14

2.4.2 Giai đoạn trích xuất đặc trưng 16

2.4.3 Tạo vector đặc trưng 18

2.4.4 Huấn luyện mạng nơ-ron 18

CHƯƠNG 3 – KẾT LUẬN 18

3.1 TÍNHKHẢTHI 18

3.2 Đ Ộ TIN CẬY VÀBẢOMẬT 19

3.3 ỨNG DỤNG 19

TÀI LIỆU THAM KHẢO 21

DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

DANH MỤC HÌNH

CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu

Trong thế giới kỹ thuật số hiện đại, việc sao chép và phân phối nội dung số mộtcách nhanh chóng và rộng rãi đã tạo ra những thách thức lớn cho việc bảo vệ quyền sởhữu trí tuệ Vấn đề bản quyền trở nên cực kỳ quan trọng và phức tạp, đòi hỏi cần cónhững biện pháp công nghệ hiệu quả để đối phó Watermarking, với khả năng nhúngthông tin vào nội dung mà không ảnh hưởng đến chất lượng perceivable, được xem làmột giải pháp tiềm năng.

1.2 Ưu điểm

Ưu điểm của watermarking bao gồm khả năng nhúng thông tin không thể nhìnthấy hoặc khó phát hiện vào trong nội dung mà không làm giảm chất lượng perceivablecủa nội dung đó Điều này giúp bảo vệ bản quyền mà không làm ảnh hưởng đến trảinghiệm người dùng cuối Watermarking cũng có khả năng chống chịu với nhiều loạitấn công như cắt xén, nén và thay đổi định dạng.

1.3 Thách thức

Việc thiết kế một watermark vừa khó phát hiện vừa khó loại bỏ mà không làmảnh hưởng đến chất lượng nội dung không phải là điều dễ dàng Ngoài ra, một sốphương pháp watermarking có thể bị vô hiệu hóa bởi các kỹ thuật tinh vi như tấn côngwatermarking-adaptive, nơi kẻ tấn công cố ý thay đổi nội dung để loại bỏ hoặc làmhỏng watermark mà không làm giảm đáng kể chất lượng perceivable của nội dung.

1.4 Giải pháp

Giải pháp cho các thách thức này bao gồm phát triển các thuật toánwatermarking mới, mạnh mẽ hơn, có khả năng chống lại các loại tấn công tiên tiến vàđồng thời duy trì tính minh bạch và không làm ảnh hưởng đến chất lượng nội dung.

Việc kết hợp các kỹ thuật như mã hóa và chữ ký số cùng với watermarking cũng là mộtphương án hợp lý, tạo ra một lớp bảo vệ đa tầng cho nội dung số.

CHƯƠNG 2 – CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Watermarking: Khái niệm

Watermarking là một phương pháp bảo vệ bản quyền nội dung số độc đáo,không chỉ vì nó cho phép nhúng thông tin vào nội dung mà không ảnh hưởng đáng kểđến chất lượng perceivable, mà còn vì nó cung cấp một cách để xác minh và truy xuấtthông tin mà không cần phụ thuộc vào các hệ thống bên ngoài Đặc điểm này làm chowatermarking trở nên quan trọng trong việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ và trong việcchống lại sự phân phối trái phép.

Các phương pháp thu thập dữ liệu trong watermarking thường bao gồm việc xácđịnh nội dung cần được bảo vệ và thông tin cần nhúng Trong xử lý dữ liệu, các thuậttoán xử lý tín hiệu được áp dụng để nhúng watermark một cách hiệu quả, đảm bảo rằngnó khó bị phát hiện và loại bỏ mà không làm hại đến nội dung gốc.

2.1.1 Đặc điểm

Đặc điểm của watermark:

Khả năng nhúng ẩn: Watermarking có thể được nhúng vào tác phẩm mộtcách ẩn danh hoặc không dễ dàng nhận thấy bằng mắt thường, giữ chotác phẩm gốc không bị thay đổi quá nhiều.

Khả năng chống giả mạo: Watermarking tạo ra các dấu vết hoặc thông tinđặc biệt trong tác phẩm, làm cho việc sao chép hoặc sửa đổi tác phẩm trởnên khó khăn và dễ phát hiện hơn.

Khả năng tái phát hiện: Watermarking cho phép tác phẩm được nhậndạng dựa trên thông tin watermark mà không cần đến tác phẩm gốc Điềunày cho phép nhận diện nguồn gốc của tác phẩm một cách hiệu quả.

Ứng dụng đa dạng: Watermarking có thể được áp dụng cho nhiều loại tácphẩm số như hình ảnh, video, âm thanh và văn bản.

Khả năng chịu được tấn công: Một số phương pháp watermarking có khảnăng chịu được các tấn công như nén, cắt ghép hoặc làm mờ tác phẩmmà vẫn giữ được khả năng xác định nguồn gốc.

Hiệu suất và độ tin cậy: Watermarking phải đảm bảo rằng thông tinwatermark không làm giảm chất lượng của tác phẩm quá nhiều và vẫn cókhả năng xác định nguồn gốc một cách đáng tin cậy.

Quản lý và theo dõi: Watermarking cũng có thể được sử dụng để quản lývà theo dõi việc phân phối và sử dụng tác phẩm số, giúp các tổ chức hoặccá nhân bảo vệ quyền lợi và kiểm soát việc sử dụng tác phẩm của họ.

2.2 Phương pháp thu thập dữ liệu của watermarking

Trong watermarking, việc thu thập dữ liệu có thể được thực hiện theo các phương phápsau:

Phương pháp dựa trên dấu vết số: Phương pháp này sử dụng các thuật toán số học để nhúng dữ liệu vào tác phẩm số Các thông tin watermark được chèn vào tác phẩm dưới dạng một loạt các bit được mã hóa Khi cần thiết, dữ liệu này có thể được trích xuất để xác định nguồn gốc hoặc quản lý quyền lợi.

Phương pháp dựa trên hình ảnh: Trong trường hợp ảnh số, watermarking có thể được thực hiện bằng cách điều chỉnh các pixel trong ảnh để chứa thông tin watermark Điều này có thể là sự thay đổi không đáng kể trong giá trị pixel hoặcsự thêm vào các mẫu đặc biệt.

Phương pháp dựa trên âm thanh: Đối với tập tin âm thanh, thông tin watermark có thể được nhúng bằng cách thay đổi các thông số như tần số, biên độ, hoặc thậm chí là các phần của âm thanh.

Phương pháp dựa trên văn bản: Trong trường hợp của các tài liệu văn bản, watermarking có thể thực hiện bằng cách chèn thông tin watermark dưới dạng các ký tự ẩn trong văn bản, hoặc thêm vào các dấu hiệu đặc biệt như ký tự ẩn hoặc dấu cách đặc biệt.

Phương pháp dựa trên video: Đối với video, watermarking có thể được thực hiện bằng cách thêm thông tin vào các khung hình hoặc các khung hình khác nhau trong video Điều này có thể bao gồm việc thay đổi giá trị pixel, thêm vào các đối tượng không rõ ràng hoặc thay đổi các thuộc tính khác của video.

2.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Nguyên lý hoạt động của watermarking là nhúng thông tin đặc biệt vào tác phẩm số một cách ẩn danh và không dễ dàng nhận thấy bằng mắt thường, nhưng có thể được trích xuất hoặc kiểm tra bằng các công cụ phần mềm phù hợp Dưới đây là cách hoạt động cơ bản của watermarking:

Chọn thông tin watermark: Trước hết, cần chọn thông tin cần nhúng vào tác phẩm Điều này có thể là một chuỗi bit, một hình ảnh nhỏ, hoặc một tập hợp cácthuộc tính đặc biệt.

Nhúng thông tin watermark: Thông tin được chọn sẽ được nhúng vào tác phẩm số thông qua các phép biến đổi Ví dụ, trong trường hợp của ảnh số, thông tin watermark có thể được nhúng bằng cách điều chỉnh giá trị của các pixel trong ảnh, mà không làm thay đổi quá nhiều về hình dạng và nội dung của ảnh.

Bảo vệ thông tin watermark: Thông tin watermark cần được bảo vệ khỏi việc bị sửa đổi hoặc gỡ bỏ một cách không mong muốn Điều này có thể được thực hiện

thông qua các kỹ thuật mã hóa hoặc ẩn thông tin, làm cho thông tin watermark khó có thể bị phát hiện và loại bỏ mà không ảnh hưởng đến chất lượng của tác phẩm.

Trích xuất thông tin watermark: Khi cần thiết, thông tin watermark có thể được trích xuất từ tác phẩm đã được watermarking mà không cần đến tác phẩm gốc Điều này giúp xác định nguồn gốc của tác phẩm và bảo vệ quyền lợi tác giả.

2.4 Các mô hình phổ biến

Các mô hình phổ biến của watermarking bao gồm:

1 Watermarking dựa trên miền không gian: Trong phương pháp này, watermarkđược nhúng trực tiếp vào các giá trị pixel của hình ảnh hoặc khung hình video Mặc dùdễ thực hiện, nhưng phương pháp này thường kém bền vững trước các tấn công và xửlý hình ảnh.

2 Watermarking dựa trên miền tần số: Các kỹ thuật như DCT (Discrete CosineTransform) và DWT (Discrete Wavelet Transform) được sử dụng để chuyển đổi nộidung từ miền không gian sang miền tần số, nơi watermark được nhúng Phương phápnày thường mạnh mẽ hơn so với watermarking dựa trên miền không gian.

3 Watermarking thích ứng: Dựa trên đặc điểm của nội dung số, watermarkđược nhúng một cách thích ứng để tối đa hóa bền vững và khả năng không thể nhậnbiết của watermark.

Việc chọn lựa phương pháp phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứngdụng, bao gồm yêu cầu về độ bền vững của watermark, tính minh bạch, và khả năngchống chịu với các loại tấn công hoặc xử lý.

2.4.1 Mô hình Watermarking dựa trên miền không gian2.4.2 Mô hình Watermarking dựa trên miền tần số2.4.3 Mô hình Watermarking thích ứng

2.52.6

Việc sử dụng chữ ký viết tay có tiềm năng để cải thiện tính bảo mật và tiện lợitrong nhiều lĩnh vực như ngân hàng, chính phủ, và các ứng dụng cá nhân Tuy nhiên,để thực hiện điều này một cách hiệu quả, ta cần phải đảm bảo độ chính xác cao, tínhbảo mật, tuân thủ pháp lý và sự chấp nhận từ người dùng.

3.2 Độ tin cậy và bảo mật

Độ tin cậy và bảo mật của hệ thống nhận dạng sinh trắc học bằng chữ ký viết tayđóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn thông tin và xác thực định danh, nókhông chỉ cung cấp phương tiện xác thực hiệu quả mà còn đảm bảo tính bảo mật caocho người dùng.

Sự duy nhất và không thể sao chép của mỗi chữ ký cũng đóng vai trò quan trọngtrong việc tăng cường bảo mật và tin cậy của quy trình nhận dạng.

Hệ thống cần phải đảm bảo độ chính xác cao trong việc nhận dạng chữ ký, đồngthời xử lý hiệu quả các biến động tự nhiên trong việc viết để đạt được độ tin cậy cao.

Bảo mật dữ liệu cũng là một yếu tố không thể thiếu, đảm bảo rằng thông tin chữký được bảo vệ chặt chẽ và chỉ sử dụng cho mục đích xác thực.

3.3 Ứng dụng

Việc ứng dụng nhận dạng chữ ký viết tay có thể mang lại nhiều lợi ích và đượcứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, một số ứng dụng trong đời sốngnhư:

- Bảo mật và Xác thực: Sử dụng nhằm để xác minh danh tính của người sửdụng, cung cấp một phương tiện an toàn và hiệu quả để truy cập vào hệ thống.

- Giao dịch Tài chính: Trong lĩnh vực tài chính, chữ ký viết tay thường được sửdụng để xác nhận các giao dịch tài chính chẳng hạn như ký hợp đồng, chuyển khoảntiền, hoặc kích hoạt giao dịch.

- Quản lý Tài liệu: Việc sử dụng nhận dạng chữ ký viết tay trong các tổ chứchoặc doanh nghiệp có thể giúp quản lý và xử lý các tài liệu chứa thông tin nhạy cảmmột cách an toàn và hiệu quả.

- Giao dịch Thương mại điện tử: Trong lĩnh vực thương mại điện tử, nhận dạngchữ ký viết tay có thể được sử dụng để xác nhận đơn đặt hàng, thanh toán trực tuyến vàgiao hàng một cách an toàn và tiện lợi.

Kỹ thuật này được sử dụng trong nhiều ứng dụng an ninh và bảo mật, như tronghệ thống đăng nhập máy tính, kiểm soát truy cập văn phòng, và các giao dịch tài chínhtrực tuyến.

Trong nhiều trường hợp pháp lý, chữ ký viết tay được coi là một loại bằngchứng quan trọng Việc sử dụng phương pháp nhận dạng này có thể giúp xác địnhngười đã viết một tài liệu hoặc ký một hợp đồng, đóng vai trò quan trọng trong các vụán pháp lý.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

4 Nguyễn Thị Gấm (1996), Phát hiện và đánh giá một số dòng bất dục đựccảm ứng nhiệt độ, Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp, Viện khoa học kỹ

thuật nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.……….

23 Võ Thị Kim Huệ (2000), Nghiên cứu chẩn đoán và điều trị bệnh…, Luận ánTiến sĩ y khoa, Trường đại học y Hà Nội, Hà Nội.

Tiếng Anh

28 Anderson J.E (1985), The Relative Inefficiency of Quota, The Cheese Case,

American Economic Review, 75(1), pp 178-90.

29 Borkakati R P.,Virmani S S (1997), Genetics of thermosensitive genicmale sterility in Rice, Euphytica 88, pp 1-7.

30 Boulding K.E (1955), Economics Analysis, Hamish Hamilton, London.31 Burton G W (1988), “Cytoplasmic male-sterility in pearl millet (penni-

setum glaucum L.)”, Agronomic Journal 50, pp 230-231.

32 Central Statistical Oraganisation (1995), Statistical Year Book, Beijing.

33 FAO (1971), Agricultural Commodity Projections (1970-1980), Vol II.Rome.

34 Institute of Economics (1988), Analysis of Expenditure Pattern of UrbanHouseholds in Vietnam, Departement pf Economics, Economic Research

Report, Hanoi.