DCT数据隐藏实验报告.docx
基于dct变换的信息隐藏算法研究与应用实现
基于dct变换的信息隐藏算法研究与应用实现
随着网络技术的不断发展，信息传输已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
然而，在信息传输过程中，隐私泄露和信息安全问题也随之而来。
为了解决这些问题，信息隐藏技术应运而生。
基于DCT变换的信息隐藏算法是其中的一种。
DCT（离散余弦变换）
是一种把时间或空间域信号转换成频率域信号的方法。
它在图像、语音和视频处理中得到广泛的应用。
DCT变换可以将图像分解成一组基本的频率分量，这些分量可以被用来表示图像的特征。
在信息隐藏中，我们可以利用这些分量来嵌入秘密信息以隐藏在图像中。
具体实现过程如下：首先，我们将需要隐藏的信息进行编码，然后将其分成若干个块。
接着，对每个块进行DCT变换，并选取其中的一些频率分量进行修改，以嵌入秘密信息。
最后，对修改后的块进行逆DCT变换，还原成原始图像。
这样，我们就成功地将秘密信息嵌入到了图像中，而外观上看不出任何变化。
基于DCT变换的信息隐藏算法有着许多优点，例如在隐藏信息的同时，不会对图像质量产生明显的影响，而且隐藏的信息容量也比较大。
因此，在实际应用中，它得到了广泛的应用，例如安全通信、数字版权保护等领域。
总之，基于DCT变换的信息隐藏算法是一种非常有效的信息隐藏方法。
通过这种方法，我们可以将秘密信息嵌入到图像中，保证信息安全，同时也不会对图像的质量产生明显的影响。
随着技术的不断发展，这种算法在未来的应用中也将继续得到发展和完善。
信息隐藏实验报告DCT算法
《信息隐藏技术》实验报告实验2：DCT信息隐藏实验杭州电子科技大学网络空间安全学院一、实验目的1.主要内容对图像进行DCT信息隐藏实验。
2.基本要求要求学生能够将信息嵌入图像并成功提取出来。
二、实验内容及实现过程步骤1.水印嵌入算法应用DCT算法实现水印嵌入。
读入原始图像和水印，将水印图像二值化，将原图分成若干个8X8的矩阵，分别做DCT变换，然后将(3,3)位置的像素点根据水印上相同位置的像素置为10和-10，（1换为10,0换为-10），进行DCT反变换（idct()）得到嵌入水印后的图像；原始图像水印图像嵌入水印的图像2.水印提取算法DCT算法实现水印/Logo的提取将嵌入水印的图像分为若干个8X8像素矩阵，分别进行dct变换，取出(3,3)位置的像素值，进行判断，若大于0则将水印图像相同位置处像素赋值为1，小于0赋值为0，即可从嵌入图像中提取出水印图像；从嵌入水印的图像中提取的水印三、实验结果分析1.不可感知性原始图像与水印嵌入后图像的对比（PSNR）。
读入原图和嵌入水印后的图像，使用psnr()函数，得到输出结果为39.3781；分析：因为结果大于35，所以嵌入的水印不可感知度还是很高的2.鲁棒性水印嵌入后图像经过噪声、压缩等处理后水印的提取效果。
修改代码，使其将处理结果输出为文件格式，得到如下结果噪声处理imnoise(wp,'gaussian',0,0.0002);imnoise(wp,'gaussian',0,0.002);压缩处理imwrite(wp,'123.jpg','quality',50);四、实验小结邢征宇：水印的嵌入和提取刘煜程：不可感知性的分析单志晗：加造分析梁经纬：压缩分析实验结论:DCT变换在数字水印中的应用很有效，具有难以识别和分析的特性，相对于LSB算法，它是在频域上嵌入水印，具有更高的隐秘性理解：在实验过程中，通过查找资料，发现了被嵌入的水印不只局限于图片，文字信息和其他数字信息同样可以作为水印被嵌入到图像中，让我们发现了数字水印作为信息加密和信息认证技术中的强大之处，加深了我们对信息隐藏技术的理解。
信息隐藏实验报告-信息隐藏技术
实验目的隐写分析以及变换域隐写技术实验内容针对LSB隐写的卡方分析a)实现针对LSB隐写的卡方分析b)分析实验性能针对LSB隐写的RS分析a)实现针对LSB隐写的RS分析b)分析实验性能JPEG压缩算法a)分析JPEG压缩算法的主要流程Jsteg隐写算法a)实现Jsteg隐写算法b)分析实验性能F3隐写算法a)实现F3隐写算法b)分析实验性能实验工具及平台■Windows+Matlab□其它：（请注明）实验涉及到的相关算法1、与实验内容选择的项目对应；2、请使用流程图、伪代码、NS 图或文字方式描述，不要．．贴代码 卡方隐写分析卡方隐写分析主要利用了LSB 隐写后图像的值对效应。
它需要LSB 隐写满足如下的条件：1. 嵌入信息中0、1的分布较为均匀，即各为50%左右。
由于信息嵌入到载体之前通常需要经过加密操作，因此这一点是容易满足的。
2. 图像需要有较多的像素点被嵌入信息。
当嵌入信息较少时，卡方分析的效果并不精确。
卡方分析的原理是：若设ℎj 表示图像载体中灰度值为j 的像素数量，如果载体图像没有使用LSB 隐写算法，那么ℎ2i 和ℎ2i+1的值通常相差较大，而LSB 隐写方法将秘密信息取代图像的最低位，由于秘密信息通常是加密过的，因此可以看成0、1分布均匀的比特流。
在嵌入过程中只存在2i →2i +1而不存在2i →2i −1的变换，因此使得ℎ2i 和ℎ2i+1的值趋于一致，我们能够借助改变的统计特性判断图像是否经过隐写。
我们首先定义ℎ2i ∗=ℎ2i +ℎ2i+12，由LSB 隐写算法的性质我们可以知道在嵌入前后该值是不变的。
由中心极限定理，我们有ℎ2i −ℎ2i+1√(2ℎ2i ∗)→N(0,1) 因此r = ∑(ℎ2i −ℎ2i ∗)2ℎ2i ∗k i=1服从卡方分布。
结合卡方分布的密度计算函数我们可以计算出载体被隐写的可能性为：p =1−12k−12T(k −12)∫exp (−t 2)t k−12−1dt r0 当p 的值接近于1时，我们可以推断出载体图像中含有秘密信息。
信息隐藏技术_实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解信息隐藏技术的基本原理和实现方法。
2. 掌握信息隐藏技术在图像、音频和视频等数字媒体中的应用。
3. 通过实验验证信息隐藏技术的有效性和安全性。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3. 库：OpenCV、scikit-image、numpy、matplotlib三、实验内容1. 图像信息隐藏2. 音频信息隐藏3. 视频信息隐藏四、实验步骤1. 图像信息隐藏（1）选择一幅图像作为宿主图像，并选择一幅图像作为水印图像。
（2）将水印图像转换为二值图像。
（3）对宿主图像进行分块处理，将每个块转换为二值图像。
（4）根据密钥对水印图像进行置乱，提高安全性。
（5）将置乱后的水印图像嵌入到宿主图像的对应块中。
（6）提取水印图像，并与原始水印图像进行对比。
2. 音频信息隐藏（1）选择一段音频作为宿主音频，并选择一段音频作为水印音频。
（2）对宿主音频和水印音频进行分帧处理。
（3）根据密钥对水印音频进行置乱，提高安全性。
（4）将置乱后的水印音频嵌入到宿主音频的对应帧中。
（5）提取水印音频，并与原始水印音频进行对比。
3. 视频信息隐藏（1）选择一段视频作为宿主视频，并选择一段视频作为水印视频。
（2）对宿主视频和水印视频进行帧提取。
（3）根据密钥对水印视频进行置乱，提高安全性。
（4）将置乱后的水印视频嵌入到宿主视频的对应帧中。
（5）提取水印视频，并与原始水印视频进行对比。
五、实验结果与分析1. 图像信息隐藏实验结果表明，嵌入水印后的图像与原始图像在视觉效果上几乎没有差异，水印的嵌入效果良好。
同时，提取的水印图像与原始水印图像完全一致，证明了信息隐藏技术的有效性。
2. 音频信息隐藏实验结果表明，嵌入水印后的音频与原始音频在音质上几乎没有差异，水印的嵌入效果良好。
同时，提取的水印音频与原始水印音频完全一致，证明了信息隐藏技术的有效性。
3. 视频信息隐藏实验结果表明，嵌入水印后的视频与原始视频在视觉效果上几乎没有差异，水印的嵌入效果良好。
基于DCT系数的加密信息隐藏技术的研究与实现
基于DCT系数的加密信息隐藏技术的研究与实现顾桃峰;岳海燕【摘要】The informatisation technology has been highly advanced nowadays, and there are too many difficulties for traditional security technologies to cope with. However, the information hiding technology, as an emerging technology, has shown broad application prospects because of its high safety. Based on information hiding algorithm and unified with cryptographic techniques, in this paper we designed and implemented a viable information hiding system, which has basically realised the embedding and extraction of hidden information, the average similarity achieved is up to 91.42 percent. The hidden information has been encrypted before being embedded, at the receiving end the decryption program is appended, as a result, this eliminates the pitfall of malicious decryption of hidden information during the transmission from source. In this way we guaranteed the security of hidden information, and also ensured the security of carrier information. Its RGB values,root mean square error (RMSE) values before and att er being hidden and peak signal to noise ratio values (PSNR) and other features are analysed by tests, all achieved the quasi-professional level.%信息化技术高度进步的今天,传统的安全技术已显得捉襟见肘,而信息隐藏技术作为一门新兴的技术,因其安全性程度高而显示了广阔的应用前景.基于信息隐藏算法并结合密码技术设计并实现了一个可行的信息隐藏系统,基本实现了隐藏信息的嵌入和提取,平均相似度达到91.42%;在隐藏信息嵌入前,对隐藏信息进行加密,在接收端加入解密程序,从源头上消除了隐藏信息在传输过程中被恶意破解的隐患.保证了隐藏信息的安全性,从而也保证了载体信息的安全性.并通过试验分析了其RGB值、隐藏前后的均方根误差值(RMSE)和峰值信噪比值(PSNR)等特征,达到了准业务水平.【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2011(028)006【总页数】3页(P173-175)【关键词】信息隐藏;DES算法;鲁棒性;信息嵌入【作者】顾桃峰;岳海燕【作者单位】广州市气象台,广东广州,510080;珠海市国家气候观象台,广东珠海,519000【正文语种】中文0 引言信息隐藏［1］，也称作数据隐藏。
(完整word版)信息隐藏实验七DCT域图像水印
实验七DCT域图像水印（一）实验目的了解频域水印的特点，掌握基于DCT系数关系的图像水印算法原理，设计并实现一种基于DCT域的图像水印算法。
（二）实验环境1、W indows xp操作系统2、M atlab 7.1版本软件3、B MP图像（三）实验原理1、嵌入信息利用载体中两个特定DCT系数的相对大小来表示隐藏的信息。
载体图像分为8*8分块，进行二维DCT变换，分别选择其中的两个位置，比如用（u1, v1）和（u2，v2）代表所选定的两个系数的坐标。
如果Bi （u1，v1）<Bi （u2，v2），代表隐藏了1;如果相反，贝U交换两系数。
如果Bi （u1，v2）>Bi （u2，v2），代表隐藏0;如果相反，则交换两系数2、提取信息提取的时候接收者对包含水印信息的图像文件进行二维DCT变换，比较每一块中约定位置的DCT系数值，根据其相对大小，得到隐藏信息的比特串，从而恢复出秘密信息。
3、特殊处理引入一个Alpha变量对系数的差值进行控制，将两个系数的差值放大，可以保证提取秘密信息的正确性。
（四）实验步骤1、嵌入秘密信息。
2、提取秘密信息。
（五）实验截图1、图像显示截图原始图像 嵌入水印图像结果：所隐藏的信息为‘ 0123456789（六）代码附录图1-1原始图像和携密图像的对比图结果：在显示上两者基本无差别2、所含秘密信息截图图1-2提取秘密信息1、嵌入秘密信息clc;clear;msgfid=fope n('hidde n.txt','r');%打开秘密文件，读入秘密信息[msg,co un t]=fread(msgfid);coun t=co un t*8;alpha=0.02;fclose(msgfid);msg=str2bit(msg)';[le n, col]=size(msg);io=imread('le na.bmp');% 读取载体图像io=double(io)/255;output=io;i仁io(:,:,1)%取图像的一层来隐藏T=dctmtx(8);%对图像进行分块DCTrgb=blkproc(i1,[8,8],'P1*x*P2',T,T');% 对图像分块进行DCT 变换[row,col]=size(DCTrgb);row=floor(row/8);col=floor(col/8);%顺序信息嵌入temp=0;for i=1:co untif msg(i,1)==0if DCTrgb(i+4,i+1)<DCTrgb(i+3,i+2)% 选择(5,2)和(4,3)这一对系数temp=DCTrgb(i+4,i+1);DCTrgb(i+4,i+1)=DCTrgb(i+3,i+2);DCTrgb(i+3,i+2)=temp;endelseif DCTrgb(i+4,i+1)>DCTrgb(i+3,i+2) temp=DCTrgb(i+4,i+1);DCTrgb(i+4,i+1)=DCTrgb(i+3,i+2);DCTrgb(i+3,i+2)=temp;endendif DCTrgb(i+4,i+1)<DCTrgb(i+3,i+2)DCTrgb(i+4,i+1)=DCTrgb(i+3,i+2)-alpha;% 将原本小的系数调整更小，使得系数差别变大elseDCTrgb(i+3,i+2)=DCTrgb(i+3,i+2)-alpha;endend%将信息写回并保存wi=blkproc(DCTrgb,[8,8],'P1*x*P2',T',T);% 对DCTrgb 进行逆变换output=io;output(:,:,1)=wi;imwrite(output,'le na1.bmp');figure;subplot(1,2,1);imshow('lena.bmp');title('原始图像');subplot(1,2,2);imshow('lena1.bmp');title('嵌入水印图像');2、提取秘密信息clc;clear;wi=imread('le na1.bmp');wi=double(wi)/255;wi=wi(:,:,1)%取图像的一层来提取T=dctmtx(8);%对图像进行分块DCTcheck=blkproc(wi,[8,8],'P1*x*P2',T,T');% 对图像分块进行DCT 变换for i=1:80%80为隐藏的秘密信息的比特数if DCTcheck(i+4,i+1)v=DCTcheck(i+3,i+2)message(i,1)=1;elsemessage(i,1)=0;endendout=bit2str(message);fid=fope n('message.txt','wt');fwrite(fid,out);fclose(fid);(七)实验心得通过此次的实验，了解了频域水印的特点。
基于dct变换的信息隐藏算法
基于dct变换的信息隐藏算法一、摘要本算法介绍了一种基于DCT变换的信息隐藏技术。
该技术利用DCT变换的特性，将需要隐藏的信息嵌入到图像的某些像素或特征中，实现隐秘传输。
本文详细介绍了算法的设计、实现过程及测试结果，并对安全性进行了评估。
二、算法介绍DCT变换是一种常用的图像压缩技术，能够将图像的像素点进行重新排列和组合，从而达到压缩的目的。
由于DCT变换具有空间局部性，可以将图像分为多个频段，每个频段内的像素点具有相似的值，这为信息隐藏提供了可能。
1.图像预处理：对输入图像进行DCT变换，将图像分为多个频段；2.信息嵌入：在某个或多个频段中，选择合适的像素点或像素值，将需要隐藏的信息嵌入其中；3.图像重建：对嵌入信息的频段进行逆DCT变换，得到包含隐藏信息的图像；4.输出：将包含隐藏信息的图像输出。
三、算法实现在实现过程中，我们需要考虑的因素包括嵌入信息的鲁棒性、隐藏位置的选择、算法的效率等。
为了保证隐藏信息的鲁棒性，我们选择了适当的嵌入位置和像素值，并采用了一定的优化算法以提高算法效率。
四、测试结果我们对算法进行了大量的测试，包括不同类型和大小的图像、不同嵌入位置和信息量等。
测试结果表明，本算法能够在保证隐藏信息不被轻易察觉的前提下，实现较高的隐藏率和传输效率。
五、安全性评估为了评估本算法的安全性，我们采用了多种方法，包括但不限于对已知攻击方法的模拟、对不同攻击者的模拟攻击等。
评估结果表明，本算法具有较高的安全性，能够有效抵抗常见的攻击方法。
六、结论综上所述，基于DCT变换的信息隐藏算法具有较高的隐藏率和传输效率，同时具有较高的安全性。
该技术可以广泛应用于隐秘通信、数字水印等领域，具有重要的实用价值。
七、未来工作尽管本算法已经取得了一定的成果，但仍有许多方面需要进一步研究和改进。
例如，如何进一步提高隐藏信息的鲁棒性、如何实现更高效的隐藏和提取算法等。
我们将在未来的工作中继续关注这些问题，以期取得更好的成果。
实验四 基于DCT域的信息隐藏算法【内容充实】
实验四基于DCT域的信息隐藏算法一、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信息隐藏算法，在Matlab环境下，编写基于图像DCT域的信息隐藏算法程序。
用Matlab函数实现DCT域的信息隐藏及提取，并进行分析。
二、实验要求1、实验前要做好充分准备，包括：复习实验所涉及的知识点，掌握Matlab 编程语言和调试环境。
2、实验时注意记录实验过程中产生的数据、出现的问题及解决问题的方法。
3、理论联系实际，认真分析实验结果，回答思考题。
4、实验后完成实验报告（含相关截图，并附打印的程序清单）。
三、实验环境计算机（安装Visual C++ 6.0和Matlab 6.5以上版本）四、实验原理隐秘算法核心是将我们选取的像素点的最不重要位依次替换成秘密信息,以达到信息隐秘的目的。
在DCT域隐藏的信息处于图像的显著区域，比在时域嵌入信息更具有鲁棒性。
五、实验内容与步骤（1）完善程序实现在DCT域对隐秘消息的嵌入。
%文件名：hidedctadv.m%函数功能：本函数用于DCT域的信息隐藏%输入格式举例：[count,msg,data]=hidedctadv('lenna.jpg','1.jpg','1.txt',1982,1);%参数说明：%image为载体图象%imagegoal为藏有秘密信息的载体，即隐秘载体%msg为待隐藏的信息%key为密钥，用来控制随机选块%alpha为控制量，用来保证编码的正确性%count为待隐藏信息的长度%result为隐藏结果function [count,msg,result]=hidedctadv(image,imagegoal,msg,key,alpha)%按位读取秘密信息frr=fopen('1.txt','r');[msg,count]=fread(frr,'ubit1');fclose(frr);data0=imread('lena.jpg');%将图象矩阵转为double型data0=double(data0)/255;%取图象的一层做隐藏data=data0(:,:,1);%对图象分块T=dctmtx(8);%对分块图象做DCT变换DCTrgb=blkproc(data,[8 8],'P1*x*P2',T,T');DCTrgb0=DCTrgb;%产生随机的块选择,确定图像块的首地址[row,col]=size(DCTrgb);row=floor(row/8);col=floor(col/8);a=zeros([row col]);[k1,k2]=randinterval(a,count,2001);for i=1:countk1(1,i)=(k1(1,i)-1)*8+1;k2(1,i)=(k2(1,i)-1)*8+1;end%信息嵌入temp=0;for i=1:countif msg(i,1)==0if DCTrgb(k1(i)+4,k2(i)+1)>DCTrgb(k1(i)+3,k2(i)+2)temp=DCTrgb(k1(i)+4,k2(i)+1);DCTrgb(k1(i)+4,k2(i)+1)=DCTrgb(k1(i)+3,k2(i)+2);DCTrgb(k1(i)+3,k2(i)+2)=temp;endelseif DCTrgb(k1(i)+4,k2(i)+1)<DCTrgb(k1(i)+3,k2(i)+2)temp=DCTrgb(k1(i)+4,k2(i)+1);DCTrgb(k1(i)+4,k2(i)+1)=DCTrgb(k1(i)+3,k2(i)+2);DCTrgb(k1(i)+3,k2(i)+2)=temp;endendif DCTrgb(k1(i)+4,k2(i)+1)>DCTrgb(k1(i)+3,k2(i)+2)DCTrgb(k1(i)+3,k2(i)+2)=DCTrgb(k1(i)+3,k2(i)+2)-10;%将原本小的系数调整得更小elseDCTrgb(k1(i)+4,k2(i)+1)=DCTrgb(k1(i)+4,k2(i)+1)-10;endend%信息写回保存DCTrgb1=DCTrgb;data=blkproc(DCTrgb,[8 8],'P1*x*P2',T',T);result=data0;result(:,:,1)=data;imwrite(result,'1.jpg');（2）比较信息嵌入前后图像的区别。
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中南大学
Central South
University
信息隐藏
实验报告
学院：信息科学与工程学院
班级：信息安全1201
学号：0909121724
姓名:吕秋言
时间：
2015年6月
实验二：离散余弦变换(DCT)算法隐藏信息
一：实验目的：掌握在频率域隐藏信息，在木实验屮采用离散余弦变换(DCT)算法隐藏信
息，同时理解DCT在图像处理屮的应用原理。
二：实验内容：
(1)预备知识：掌握DCT的工作原理
a・二维离散余弦变换■矩阵形式：
正变换：F=DfD#
反变换：f=D，FD
产生DCT 矩阵的MATLAB 函数：D=dctmtx(N);
b.二维DCT变换。
格式：B = dct2 (A)
B = dct2 (A, m, n)
B = dct2 (A, [m n])
说明:B = dct2 (A)i+算A的DCT变换B, A与B的大小相同;B = dct2 (A, m, n) 和B二dct2 (A, [m n])通过对A补0或剪裁，使B的大小为mxrio
c.DCT反变换。
格式：B = idct2 (A)
B = idct2 (A, m, n)
B = idct2 (A, [m n])
d.计算DCT变换矩阵。
格式：D = dctmtx (n)
说明:D = dctmtx (n)返回--个nxn的DCT变换矩阵，输出矩阵D为double类型。
F=DfD*
说明二维余弦正反变换在Matlab中的实现。
■RGB=imread('autumn.tif')；
■l=rgb2gray(RGB);
■figure(l);
■imshow(l);
■figure(2);
■J=dct2(l);
■imshow(log(abs(J))4]);
■colormap(jet(64)),colorbar;
■figure(3);
■J(abs(J)<10)=0; ■K=idct2(J)/255; ■imshow(K);
余弦变换后图像为
DCTbhjg
经余弦反变换后恢复后图像为
图3余弦变换系数
说明：DCT变换之后，系数的特点：
从左上角到右下角的，从低频到屮频，再到高频，系数的绝对值逐渐变小，能量集小在低频成分。
低频系数体现图像屮日标的轮廓和灰度分布特性，高频系数体现了目标形状的细节。
(2)掌握DCT隐藏信息的处理过程
数字图像水印算法选择二值化灰度图像作为水卬信息，根据水印图像的二值性选择不同的嵌
入系数，并将载体图像进行8X8的分块，将数字水卬的灰度值直接植入到载体灰度图像的
DCT变换域屮，实现水印的嵌入。
具体方法如下：
设I是MXN大小的原始图像,J是水印图像大小为PXQ,M和N分别是P和Q的偶数倍，
把水印J加载到图像I屮，算法分以下几步进行：。