信息安全实验报告五分析

实验成绩《信息安全概论》实验报告实验五数字水印实验专业班级计科F1301 学号 201316010508姓名司如言完成时间_2016/5/24 1、实验目的理解数字水印的实现原理；通过演示程序加深对数字水印的理解，并完成水印嵌入和检测的代码编写。

二、实验内容用演示软件实现在一幅图像中嵌入水印信息，对比嵌入水印前后的图像有无明显变化；用演示软件实现对一幅给定图像进行是否嵌入水印的检测；编写数字水印程序，分别实现水印的嵌入与检测。

3、实验环境和开发工具1.Windows 7操作系统2.AssureMark v2.0版3.VC++ 6.04、实验步骤和结果1. 数字水印程序演示用AssureMark软件实现嵌入水印信息，并对水印信息进行检测。

2、数字水印程序编写参考给定DLL中关于水印嵌入、提取函数的说明，编写代码分别实现水印的嵌入与检测。

（1）调用DLL中的_ADDWATERMARK函数，实现水印嵌入。

（2）调用DLL中的_GETWATERMARK函数，实现水印检测。

3、数字水印演示步骤Step 1：在AssureMark程序主界面的“模式选择”域中选择“嵌入水印”，然后单击“打开”按钮，选择要嵌入水印信息的原始图像；单击“保存”按钮。

具体操作如下图示:图3.1嵌入水印信息设置Step 2：关闭显示“水印信息嵌入成功”的提示窗口，嵌入水印信息前后的图像对比如图3.2所示，可以看出两者在视觉上并无明显差异。

图3.2 嵌入水印信息前后的图像对比Step 3：在程序主界面的“模式选择”域中选择“检测水印”，然后单击“打开”按钮，选择要检测是否嵌入水印信息的原始图像。

“提取的水印信息”栏中显示提取到的水印信息“信息安全ISCC”，如下图所示：水印信息提取成功4、将编写好的源代码输入计算机并进行调试分析，发现错误，再修改完善，最终实现实验所要求的功能。

1)给图像添加水印的函数void CPrj_watermarkDlg::OnBtnImbed()//打开并读取未嵌入水印的源BMP文件CFile dibFile(m_strFileImgSrc, CFile::modeRead);DWORD nJPG_Len=0;nJPG_Len = (DWORD)dibFile.GetLength();dibFile.Read(pJPG_Buf, nJPG_Len);//调用DLL中的_ADDWATERMARK函数，实现水印嵌入int ret1;memset(WmCoef,0, sizeof(WmCoef));ret1 = _ADDWATERMARK(pJPG_Buf, nJPG_Len, pBMP_Buf, WmCoef);if(ret1 == 1) //水印嵌入成功，分别用文件保存嵌入水印后的图片和源DCT系数，以备水印检测使用{AfxMessageBox("水印嵌入成功");CFile dibFile2(m_strFileImgWater, CFile::modeCreate|CFile::modeWrite);dibFile2.Write(pBMP_Buf, nJPG_Len);dibFile2.Close();CFile fCoef("CoefDCT.dat", CFile::modeCreate|CFile::modeWrite);fCoef.Write(WmCoef, strlen((char*)WmCoef));fCoef.Close();}else if(ret1==0){AfxMessageBox("水印嵌入失败");}dibFile.Close();}2)从图像中提取水印的函数核心实现// WaterMarkDlg.cpp: implementation file#include "stdafx.h"#include "WaterMark.h"#include "WaterMarkDlg.h"#include "Dib.h"#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE[] = __FILE__;……BOOL CWaterMarkDlg::OnInitDialog(){CDialog::OnInitDialog();ASSERT((IDM_ABOUTBOX&0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX);ASSERT(IDM_ABOUTBOX< 0xF000);CMenu* pSysMenu= GetSystemMenu(FALSE);if (pSysMenu!= NULL){CString strAboutMenu;strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);if (!strAboutMenu.IsEmpty()){pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING,IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);}}SetIcon(m_hIcon,TRUE);// Set big iconSetIcon(m_hIcon, FALSE);// Set small icon// TODO: Add extra initialization herereturn TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control }void CWaterMarkDlg::OnOpenFile(){// TODO: Add your control notification handler code hereCFileDialog dlg(TRUE, "", NULL,OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT | OFN_ALLOWMULTISELECT,"(*.bmp)|*.bmp|所有文件(*.*)|*.*||",AfxGetMainWnd());//读取图象的文件名CString filename;if(dlg.DoModal()==IDOK){//Bitmap2Data()将图象的转换为数据保存在二维数组m_tOriPixelArrayPOSITION pos=dlg.GetStartPosition();filename =dlg.GetNextPathName(pos);Bitmap2Data();if(hwnd[0]!=NULL)hwnd[0]=NULL;if(hSrcDC[0]!=NULL)hSrcDC[0]=NULL;if(hDesDC[0]!=NULL)hDesDC[0]=NULL;hwnd[0] =GetDlgItem(IDC_STATIC0);hDesDC[0]=hwnd[0]->GetDC()->m_hDC;hSrcDC[0]=CreateCompatibleDC(hDesDC[0]);filename=dlg.GetPathName();hBitmap[0]=(HBITMAP)LoadImage(AfxGetInstanceHandle(),filename,IMAGE_BITMAP,0 ,0,LR_LOADFROMFILE|LR_CREATEDIBSECTION);GetObject(hBitmap[0],sizeof BITMAP, &bm[0]);SelectObject(hSrcDC[0], hBitmap[0]);hwnd[0]->GetClientRect(&rect[0]);::SetStretchBltMode(hDesDC[0],COLORONCOLOR);::StretchBlt(hDesDC[0],rect[0].left, rect[0].top, rect[0].right, rect[0].bottom,hSrcDC[0], 0,0,bm[0].bmWidth, bm[0].bmHeight,+SRCCOPY);show[0]=TRUE;SetTimer(NULL,50,0);GetDlgItem(IDC_BUTTON2)->EnableWindow(TRUE);}else{TRACE("错误");}CString s,s0,s1,s2;s.Format("%2d",bm[0].bmHeight);s1.Format("%2d",bm[0].bmWidth);s0.Format("%d",m_dib->GetBiBitCount());s2="宿主图象"+s0+"位H×W:"+s+"X"+s1;if(pEdit!=NULL)pEdit=NULL;r.left=35;r.top=rect[0].bottom+2;r.right=200+r.left;r.bottom=r.top+20;pEdit=new CEdit;pEdit->Create(ES_CENTER|WS_VISIBLE|ES_READONLY,r,this,1);CFont * cFont=new CFont;cFont->CreateFont(16,0,0,0,FW_SEMIBOLD,FALSE,FALSE,0,ANSI_CHARSET,OUT_DEFAULT_PRECIS,CLIP_DEFAULT_PRECIS,DEFAULT_QUALITY,DEFAULT_PITCH&FF_SWISS,"Arial");pEdit->SetFont(cFont,TRUE);pEdit->SetWindowText(s2);} ……void CWaterMarkDlg::Operate_Byte(BYTE &operate1,BYTE &operate2, BYTEm_operate){ //将m_operate最低四位取出来放到L里最高四位放到H里，//最后将H赋值给operate1最后四位 L赋值给operate2最后四位int i;BYTE M=240,t=m_operate;//11110000BYTE H,L,x[8],y[4];y[3]=8;y[2]=4;y[1]=2;y[0]=1;for(i=0;i<8;i++){x[i]=m_operate&1;m_operate>>=1;}H=x[7]*y[3]+x[6]*y[2]+x[5]*y[1]+x[4]*y[0];//hightL=x[3]*y[3]+x[2]*y[2]+x[1]*y[1]+x[0]*y[0];//lowoperate1&=M;operate2&=M;operate1+=H;operate2+=L;}void CWaterMarkDlg::PutInWaterMessage(){long a,b,c,d;a = ImageHeight;b = ImageWidth;c = WaterHeight;d = WaterWidth;}BYTE CWaterMarkDlg::Operate_ByteOut(BYTE operate1,BYTE operate2){//相对与Operate_Byte()int i = 0;BYTE x[8],y[8],data;for (i=0;i<4;i++){x[i]=operate2&1;operate2>>=1;//取出最低的四位}for (i=4;i<8;i++){x[i]=operate1&1;operate1>>=1;//取出最高的四位}y[0]=1;y[1]=2;y[2]=4;y[3]=8;y[4]=16;y[5]=32;y[6]=64;y[7]=128;data=x[0]*y[0]+x[1]*y[1]+x[2]*y[2]+x[3]*y[3]+x[4]*y[4]+x[5]*y[5]+x[6]*y[6] +x[7]*y[7];return data;} ……void CWaterMarkDlg::OnOpenW_E_Bitmap(){// TODO: Add your control notification handler code hereCFileDialog dlg(TRUE, "", NULL,OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT |OFN_ALLOWMULTISELECT,"(*.bmp)|*.bmp|所有文件(*.*)|*.*||",AfxGetMainWnd());if(dlg.DoModal()!=IDOK)return;if(hwnd[2]!=NULL)hwnd[2]=NULL;if(hSrcDC[2]!=NULL) hSrcDC[2]=NULL;if(hDesDC[2]!=NULL) hDesDC[2]=NULL;hwnd[2] =GetDlgItem(IDC_STATIC2);hDesDC[2]=hwnd[2]->GetDC()->m_hDC;hSrcDC[2]=CreateCompatibleDC(hDesDC[2]);CString file;file=dlg.GetPathName();POSITION pos=dlg.GetStartPosition();file = dlg.GetNextPathName(pos);Embed2Data(file);hBitmap[2]=(HBITMAP)LoadImage(AfxGetInstanceHandle(),file,IMAGE_BITMAP,0,0,L R_LOADFROMFILE|LR_CREATEDIBSECTION);GetObject(hBitmap[2],sizeof BITMAP, &bm[2]);SelectObject(hSrcDC[2], hBitmap[2]);hwnd[2]->GetClientRect(&rect[2]);::SetStretchBltMode(hDesDC[2],COLORONCOLOR);::StretchBlt(hDesDC[2],rect[2].left, rect[2].top, rect[2].right, rect[2].bottom,hSrcDC[2], 0,0,bm[2].bmWidth, bm[2].bmHeight,+SRCCOPY);show[2]=TRUE;SetTimer(NULL,50,0);}运行结果如下图：5、实验遇到问题及解决方法实验中，由于对加载DLL以及DCT系数有较浅的认识，所以实验起来有些麻烦，特别是编写、整合源程序的过程。