信息隐藏基础实验

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1、实验一基于图像的LSB信息隐藏算法一、实验目的1、了解和熟悉数字图像的读入和显示等基本操作。2、了解不同“位平面”对图像质量的影响。3、掌握不同图像格式之间的转换方法。4、熟悉和掌握基于图像的LSB信息隐藏算法。5、掌握对LSB算法的不可感知性的客观评价。6、掌握LSB提取算法。二、实验内容1、结合EXZAMPLE.M，查看不同“位平面”对图像质量的影响。（1）运行example.m程序，将“位平面”的第7、8位设置为‘0’，得到如下结果，如图所示：由图分析得：去掉第7、8为，此两位（低位）对图像质量没有明显影响，没有携带图像的有用信息。（2）运行example.m程序，将“位平面”的第3

2、、4位设置为‘0’，得到如下结果，如图所示：由上图分析：对比左右两幅图像，可以看出去掉第3、4位对图像质量有较为明显的影响，携带有图像的有用信息。（2）运行example.m程序，将“位平面”的第1、2位设置为‘0’，得到如下结果，如图所示：由图分析：对比左右两幅图像，可以看出去掉第1、2位对图像质量产生非常大的影响，携带有图像的大量有用信息。由此程序可以得出，不同“位平面”对图像的质量有不同程度的影响，第1、2位携带有有用信息，而第7、8位不含有图像的有用信息。2、运行water.m程序，理解不同图像格式之间的转换方法。运行water.m程序，得到如下结果，如图所示：分析：可以在图像不同

3、格式（RGB、灰度、二值）之间进行转换。3、阅读并"完善"imbed.m内容，掌握基于图像的LSB信息隐藏算法。（1）填写完善imbed.m程序，填写部分如下所示：（2）运行已完善的imbed.m程序，得到如下结果，如下图所示：分析：将水印嵌入灰度图像的“位平面”第N=6位，得到上图右图所示，与原图视觉效果没有区别，嵌入成功。4、编写matlab函数：sse(f,f0)、mse(f,f0)、psnr(f,f0),实现对上述算法不可感知性的客观评价。（1）编写完成see（f，f0）函数，编写完毕如下所示：然后，在command窗口输入如下程序：Img_imbeded=imread('Img_

4、imbeded.bmp');Img_cover=imread('lena.bmp');Img_sse=sse(Img_imbeded,Img_cover)运行得到图像的总方差值：（2）编写完成mse（f，f0）函数，编写完毕如下所示：然后，在command窗口输入如下程序：Img_mse=mse(Img_imbeded,Img_cover)运行得到图像的总方差值：（3）编写完成psnr（f，f0）函数，编写完毕如下所示：然后，在command窗口输入如下程序：Img_psnr=psnr(Img_imbeded,Img_cover)运行得到图像的峰值信噪比值：单位为dB（分贝）分析：对伪装后

5、的图像和载体图像进行不可感知性的客观评价，可以看出这种隐藏的峰值信噪比比较大，效果不是很好!5运行detect.m程序，理解和掌握LSB提取算法的实现。运行detect.m程序，得到如下结果：容易看出所隐藏的信息被成功的提取出来，算法正确！（3）当取“位平面”N=8，运行Imbeddedm.m和dectect.m程序，得到如下结果，如图所示：嵌入效果稍比N=6好些，提取出的秘密信息也正确！进行不可感知性评价，运行sse(f,f0)、mse(f,f0)、psnr(f,f0)函数，得到如下结果：与N=6相比其峰值信噪比增大，不可感知性更加好。故可得出，将秘密信息隐藏在最低位效果比较能取得较好的

6、嵌入效果。三、分析及讨论通过这个实验，了解和掌握了LSB的隐藏算法以及提取算法，这是将每个像素点化为8位的“位平面”，在低位嵌入秘密信息，以达到隐藏信息的目的。此方法存在一种缺陷，即提取信息时须知道信息隐藏“位”，抗攻击能力不高。此外，在编程中应特别注意变量的类型，否则会造成错误。实验二基于变换域的信息隐藏算法一、实验目的1、复习理解基于变换域的信息隐藏技术相关内容。2、掌握基于变换域的信息隐藏方法。3、了解DCT变换及其系数分布。4、了解掌握相应的秘密信息提取思路，并编写提取程序。5、总结DCT变换信息隐藏的思想并改进之。二、实验内容1、复习教材中基于变换域的信息隐藏(数字水印)技术相关

7、内容。目前主要使用的变换域方法有：离散余弦变换（DCT）、离散小波变换（DWT）、离散傅里叶变换（DFT）等。本实验主要探讨离散余弦变换（DCT），DCT变换首先将载体图像分为8x8的像素块，然后进行而为DCT变换，得到8x8的DCT系数这些DCT系数从低频到高频按照Zig-Zag次序排列，左上角部分为直流和低频系数，右下角部分为高频系数，中间区域为中频系数。一般将隐藏信息嵌入在载体中的中频部分，保持了图像的可视性。2、