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1、北方工业大学《信息隐藏技术》实验实验三：基于LSB的信息隐藏算法 学生姓名:学号：学院:计算机学院专业: 信息安全班级:指导教师：2015年12月16日第12页共12页北方工业大学目录1实验目的22实验环境及内容23实验原理24实验步骤35实验思考和总结12第12页共12页北方工业大学1实验目的该实验为验证性实验。目的是通过实验使学生掌握经典隐藏算法，在MATLAB环境下，编写基于图像的LSB信息隐藏算法程序。用MATLAB函数实现LSB信息隐藏，并进行分析。2实验环境及内容l实验环境安装MA
2、TLAB7.0的计算机l实验内容首先学会提取图片的八个位平面，然后再将信息隐藏在最低位平面中。3实验原理LSB(leastsignificantbit)算法是最早提出的一种典型的空间域信息隐藏算法。它使用特定的密钥通过伪随机序列发生器产生随机信号，然后按一定的规则排列成二维水印信号，并逐一插到原始图像相应像素值的最低几位。由于水印信号隐藏在最低位，相当于叠加了一个能量微弱的信号，因此在视觉和听觉上很难察觉。作为大数据量的信息隐藏方法，LSB在隐藏通信中仍占据相当重要的地位。隐秘算法核心是将我们选
3、取的像素点的最不重要位依次替换成秘密信息,第12页共12页北方工业大学以达到信息隐秘的目的。嵌入过程包括选择一个图像载体像素点的子集{j1,…,jl(m)},然后在子集上执行替换操作像素cji←→mi,即把cji的LSB与秘密信息mi进行交换(mi可以是1或0)。一个替换系统也可以修改载体图像像素点的多个比特,例如,在一个载体元素的两个最低比特位隐藏两比特、三比特信息,可以使得信息嵌入量大大增加但同时将破坏载体图像的质量。在提取过程中,找出被选择载体图像的像素序列,将LSB(最不重要位)排列起来
4、重构秘密信息,算法描述如下:嵌入过程:for(i=1;i<=像素序列个数;i++)si←cifor(i=1;i<=秘密消息长度;i++)//将选取的像素点的最不重要位依次替换成秘密信息sji←cji←→mi1实验步骤l提取位平面源代码a=imread('1.jpg');b=rgb2gray(a);%将彩色图像转换为灰度图像c=bitand(b,1);figure(1);imshow(c);d=bitand(b,2);第12页共12页北方工业大学figure(2);imshow(d);e=bita
5、nd(b,4);figure(3);imshow(e);f=bitand(b,8);figure(4);imshow(f);i=bitand(b,16);figure(5);imshow(i);g=bitand(b,32);figure(6);imshow(g);h=bitand(b,64);figure(7);imshow(h);i=bitand(b,128);figure(8);imshow(i);第12页共12页北方工业大学l提取位平面结果第12页共12页北方工业大学第12页共12页北方工
6、业大学第12页共12页北方工业大学l信息隐藏源代码x=fopen('wyw.txt','r');%(1)将秘密信息读入[msg,length]=fread(x,'ubit1');%(2)转化为二进制，并计算秘密信息长度第12页共12页北方工业大学a=imread('1.jpg');a=rgb2gray(a);%%将彩色图像转换为灰度图像c=a;[m,n]=size(a);%(3)计算图像容量figure(1);imshow(a);%将原始图像展示出来if(length>m*n)error('th
7、etxterror');end%(4)判断秘密信息长度是否大于图像的容量k=1;forj=1:nfori=1:mc(i,j)=a(i,j)-mod(a(i,j),2)+msg(k);k=k+1;if(k==length)breakendendif(k==length)breakendend第12页共12页北方工业大学d=a-c;figure(2);imshow(c);figure(3);imshow(d,[]);imwrite(c,'2.jpg');%(6)存储为图像l原图第12页共12页北方工
8、业大学l隐藏后图片l检验图片第12页共12页北方工业大学1实验思考和总结通过实验使我们掌握经典信息隐藏算法，在MATLAB环境下，编写基于图像的LSB信息隐藏算法程序。用MATLAB函数实现LSB信息隐藏，并进行分析。我们在实验前要做好充分准备，复习实验所涉及的知识点，才能更好的理解实验过程。实验时注意记录实验过程中产生的数据、出现的问题及解决方案。第12页共12页
