信息隐藏与数字水印__实验指导

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1、实验指导返回总目录目　录1常用图像处理方法2空域可见图像水印实验4DWT变换域可见图像水印实验6鲁棒图像水印综合实验返回总目录3空域不可见LSB图像水印实验5DWT变换域不可见图像水印实验7源码文件阅读指南●基本要求：１）熟悉BMP文件格式及常用图像处理方法；２）熟悉常用空域水印技术；３）熟悉常用变换域水印技术。●学习重点：１）空域不可见水印技术；２）变换域不可见水印技术；1常用图像处理方法返回目录1.1实验目的本实验系统的开发旨在帮助《信息隐藏与水印技术》学习人员能快速掌握数字水印技术的基本理论与算法，并能快速进行相关软件的开发或更深入的研究工作。本实验为“常用图

2、像处理方法”的实验，通过本实验熟悉数字图像的读取、显示及相关处理算法。本实验是引领初学者进入信息隐藏与水印研究领域的技术基础实验之一。希望顺利完成，为进一步学习打下扎实的基础。1常用图像处理方法1.2实验任务为达到实验目的，特此设计了一些实验任务，希望实验者保质保量完成。实验者在实验过程中要及时做好实验记录，包括实验过程、对算法的改进、遇到的问题及解决办法、心得体会及对实验的建议等，最终形成一个实验报告文档提交。本实验任务如下：（1）分析BMP文件结构。用Hedit等软件分析各种BMP文件的组织结构，只有熟悉了BMP文件结构，才能熟练地对BMP图像文件进行图像处理编程。

3、（2）通过图像处理软件进行实验，熟悉“图像反色”、“图像平移”、“图像镜像”、“图像缩放”、“图像旋转”、“图像平滑”、“图像滤波”、“图像置乱”、“图像剪切”、“图像加噪”、“离散余弦变换（DCT）”、“离散小波变换（DWT）”等常用图像处理方法对图像的影响，并记录。（3）阅读图像处理软件源码，深入理解各种图像处理算法，为后续信息隐藏编程打下扎实的基础（可用NotePad，VC6等软件阅读，调试需用VC6及以上版本）1常用图像处理方法1.2实验任务1常用图像处理方法1.3实验示例BMP文件结构示意图位图文件头结构BITMAPFILEHEADER包含位图文件的类型大小信

4、息和版面信息。结构如下：typedefstructtagBITMAPFILEHEADER{WORDbfType;DWORDbfSize;WORDbfReserved1;WORDbfReserved2;DWORDbfOffBits;}BITMAPFILEHEADER;这个结构的长度是固定的，为14个字节，1）位图文件头结构1常用图像处理方法1.3实验示例1常用图像处理方法1.3实验示例位图信息头结构BITMAPINFOHEADER包含图像本身的属性。其定义如下：typedefstructtagBITMAPINFOHEADER{DWORDbiSize;LONGbiWidth

5、;LONGbiHeight;WORDbiPlanes;WORDbiBitCountDWORDbiCompression;DWORDbiSizeImage;LONGbiXPelsPerMeter;LONGbiYPelsPerMeter;DWORDbiClrUsed;DWORDbiClrImportant;}BITMAPINFOHEADER;这个结构的长度是固定的，为40个字节，2）位图信息头结构1常用图像处理方法1.3实验示例对于2色、16色和256色位图，需要调色板。调色板中的各个元素规定了第4部分（实际位图数据）对应的颜色值。对于24位色的真彩色图，不需要调色板，第2

6、部分（信息头BITMAPINFOHEADER）后直接是位图数据。调色板实际上是一个数组，共有biClrUsed个元素（如果此值为0，则有2的biBitCount次方个元素）。数组中每个元素的类型是一个RGBQUAD结构（4个字节），定义如下：typedefstructtagRGBQUAD{BYTErgbBlue;//该颜色的蓝色分量BYTErgbGreen;//该颜色的绿色分量BYTErgbRed;//该颜色的红色分量BYTErgbReserved;//保留值}RGBQUAD;3）调色板1常用图像处理方法1.3实验示例4）图像数据对于用到调色板的位图，图像数据就是该像素

7、值在调色板中的索引值，对于24位色的真彩色图，图像数据就是实际的R、G、B值。对于2色位图，用1位就可以表示该像素的颜色（一般0表示黑，1表示白），所以1个字节可以表示8个像素。对于16色位图，用4位可以表示1个像素的颜色，所以1个字节可以表示2个像素。对于256色位图，1个字节刚好可以表示1个像素。对于24位色真彩色图（无调色板），3个字节才表示1个像素1常用图像处理方法1.3实验示例4）图像数据注意：(1)一般来说，BMP文件按从下到上，从左到右的顺序存储图像的像素数据。也就是说，从文件中最先读到的是图像最下面一行的左边第一个像素，然