合肥工业大学信息隐藏实验报告 完整代码版

计算机与信息学院

信息隐藏实验报告

专业班级

信息安全13-1班

学生姓名及学号

马骏 2013211869 课程教学班号

任课教师

郑淑丽

实验指导教师

郑淑丽

实验地点

20 ~20 学年第学期

实验1 BMP位图信息隐藏

一、实验目的

学习BMP格式文件，并编程实现对位图文件信息隐藏

二、实验要求

将TXT文件嵌入BMP 文件中

三、问题描述

1、BMP位图文件的格式？

2、有哪几种方法隐藏信息，分别采用什么样的数据结构

3、随机选取如何避免“碰撞”的出现

四、算法思想

1、BMP位图文件格式

0000h~0001h 2字节-------------------------bm的ASC码

0002h~0005h 4字节-------------------------文件大小102718字节

0006h~0009h 4字节-------------------------全为0

000Ah~000Dh 4字节-------------------------偏移量118字节

000Eh~0011h 4字节-------------------------位图信息块大小40字节

0012h~0015h 4字节-------------------------宽450

0016h~0019h 4字节-------------------------高450

001Ah~001Bh 2字节-------------------------恒为01h 00h

001Ch~001Dh 2字节-------------------------颜色所占二进制位数值04h 00h=4 16色位图

001Eh~0021h 4字节-------------------------压缩方式=0无压缩

0022h~0025h 4字节-------------------------图像数据区大小102600字节

0026h~0029h 4字节-------------------------水平每米多少像素39个

002Ah~002Dh 4字节-------------------------垂直每米多少像素39个

002Eh~0031h 4字节-------------------------图像所用颜色数=0

0032h~0035h 4字节-------------------------重要颜色数=0

0036h~0076h 64字节-------------------------颜色表

0077h~1913Dh 102600字节-------------------------图像数据区

2、

（1）、在图片图像数据区的一个连续的数据区采用整字节替换的方法

（2）、在图像数据的最后增加文本信息的字节

（3）、顺序选取每个文本信息字节的每一位替换图像数据区的一个连续的数据区每个字节的最后一位。

（4）、顺序选取每个文本信息字节的每一位替换图像数据区随机选取一个字节的最后一位。

（5）、首先对颜色表排序，比对顺序选取每个文本信息字节的每一位与图像数据区的一个连续的数据区每个字节的最后一位，如果不一致则不断选取相近的颜色，直到颜色序号二进制最后一位与文本信息的字节最后一位一致。

（6）首先对颜色表排序，比对顺序选取每个文本信息字节的每一位与图像数据区的随机选取的数据区每个字节的最后一位，如果不一致则不断选取相近的颜色，直到颜色序号二进制最后一位与文本信息的字节最后一位一致。

3、为了避免“碰撞”则隐藏程序和解密程序需要通过一个协议，规定一个像素点只能使用一次，即隐藏时对使用过的像素点做记录，如果像素点使用过，则产生下一个随机数。

五、模块划分

const int max=500000;

char huancun[max];//从文件中读入的字符

char txthuancun[max];//txt 中的字符

char writehuancun[max];//可以写进文件中的字符串

long int writehuancunnumber=0;//准备写入文件中的个数

long int huancunnumber=0;//从文件中读出字符个数

long int txthuancunnumber=0;

void read(const char* realfile)//读入huancun[]

void txtread(const char* realfile)//读入txthuancun[]

void write(const char*yasuofile)

void deal8bit(char kp)//仅仅是显示二进制文件的函数

void easyswitch()//简单的从100开始置换

void endswitch()

int calculate8bit(char kp,int byte)//返回一个字符第byte位为0 或1 从右往左数

int getbegin()//得到偏移量的大小下一个就是数据区的开始即begin的值

char chang8bit(char inputtxt,char bmp,int byte)//txt的第byte 被bmp第八位代替从左向右char changelastbyte(char bmpinput,char txt,int byte) //bmp字节的第8位被txt字节的第byte 位代替从左向右

void middleswitch()

void highswitch() //还没有解决碰撞问题

int caculatechar4(char fun[4])//计算4个char的十进制大小权重1 3 2

int caculatelastbit4(char zifu)//计算字节的最后四位代表的十进制数

char calculateaddlast4bit(char pt,int colornumber)//第一个字符的前四位保留后四位用这个int 改成的二进制替换

class color16//16色颜色元

{public: char bit4[4];

int myposision;

int bitnumber;//char bit[4] 10进制

int colornumber;//第几个颜色0到15号颜色

};

class colortable16//16色颜色表

{public: colortable16()

void setcolortable(char fun[4],int colornumber)

void exchange()//排序

int getnextcolornumber(char zifu)//得到相近颜色的颜色好

int mycolortable16number;

color16 mycolortable16[17];

};

void middlehidepluspower132()

void highhidepluspower132()

void discodehighhidepluspower132()//解密函数

六、测试数据

隐藏信息：

hello markchalse,

this is a secret

number 6424155

please put this in an code

小刀司令

程序过程：

源文件

整字节替换

顺序字节末位替换

随机字节末位替换

文件末位增加字节

选择相近颜色顺序字节末位替换

选择相近颜色随机字节末位替换

源文件

整字节替换

顺序字节末位替换

随机字节末位替换

文件末位增加字节

选择相近颜色顺序字节末位替换

选择相近颜色随机字节末位替换

程序分析：

在整字节替换中得到的图片产生偏移，而直接对字节末位做替换的程序，会使像素点的颜色反差较大，如果是在颜色表选择相近颜色再对字节末位做替换效果较好，但在纯色区域表现不佳。在图像数据区后增加字节，没有和原图产生差异，但文件的大小有增加，而且是明文容易被发现。

七、源程序（见附录）

八、总结

此次实验，使我在学习信息隐藏技术原理的基础上，进一步学习了对位图文件的编程。更加深了我对信息隐藏的理解。但程序中依然存在着很多不足，希望在以后的学习中加以完善。

Hidemessage1.cpp

/*基本要求：txt 嵌入bmp 文件中*/

#include

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

const char* readbmpfile="n666.bmp";

const char* writefile="n888.bmp";

const char* readtxtfile="n2.txt";

const char* writetxtfile="n999.txt";

const int max=500000;

char huancun[max];//从文件中读入的字符

char txthuancun[max];//txt 中的字符

char writehuancun[max];//可以写进文件中的字符串long int writehuancunnumber=0;//准备写入文件中的个数long int huancunnumber=0;//从文件中读出字符个数long int txthuancunnumber=0;

void read(const char* realfile)//读入huancun[]

{

huancunnumber=0;

ifstream inputfile;

inputfile.open(realfile);

if(!inputfile)

{

cout<<"no file"<

}

char a;

while(!inputfile.eof())

{

a=inputfile.get();

huancun[huancunnumber]=a;

huancunnumber++;

}

inputfile.close();

}

void txtread(const char* realfile)//读入txthuancun[]

{

txthuancunnumber=0;

ifstream inputfile;

inputfile.open(realfile);

if(!inputfile)

cout<<"no file"<

}

char a;

while(!inputfile.eof())

{

a=inputfile.get();

txthuancun[txthuancunnumber]=a;

txthuancunnumber++;

}

inputfile.close();

for(int x=0;x

cout<

cout<

}

void write(const char*yasuofile)

{

ofstream outputfile;

outputfile.open(yasuofile);

long int x;

for(x=0;x

{

outputfile<

}

outputfile.close();

}

void deal8bit(char kp)//仅仅是显示二进制文件的函数{

char n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8;

char kk;

_asm

{

mov n1,10000000b;

mov n2,01000000b;

mov n3,00100000b;

mov n4,00010000b;

mov n5,00001000b;

mov n6,00000100b;

mov n7,00000010b;

mov n8,00000001b;

}

kk=kp;

_asm

{