信息隐藏-实验二-BMP-图像信息隐藏
基于BMP数字图像的信息隐藏算法
该类 算法 中 ， 大部 分算 法采 用 了扩 展 频 谱 通信 （ｐｅｄｓｅｔ ｍ ｃｍ ｎｃｔｎ 技 术 。算 法 实 现 过 程 ｓｒａ ｐｃｒ ｏ ｍｕｉ ｉ ） ｕ ａｏ 为： 先计算图像的离散余弦变换（ Ｃ ）然后将水印叠加到 Ｄ Ｔ域 中幅值最大的前 Ｋ系数上 （ ＤＴ ， Ｃ 不包括直流 分量）通常为图像的低频分量。若 Ｄ Ｔ系数的前 Ｋ个最大分量变示为 Ｄ＝｛ ；ｉ ， ｋ 水印是服从 ， Ｃ ｄ｝ －１ …， ， 高斯分布 的随机实数序列 Ｗ ＝｛ ；，＝１…， ， Ｗ ｝ｉ ， ｋ 那么水印的嵌入算法为 ｄ ＝ １ ａ ， 中常数 ａ ｉ ｄ（ ＋ ｗ） 其 为尺 度因子 ， 控制水印添加的强度 。然后用新的系数做反变换得到水印图像 Ｉ 。解码函数则分别计算原始图 像Ｉ 和水印图像 Ｉ 的离散余弦变换 ， 并提取嵌入 的水 印 ｗ ， 再做相关检验以确定水印的存在与否 。该方 法即使当水印图像经过一些通用的几何变形和信号处理操作而产生比较 明显的变形后仍然能够提取出一
Ｏ 引言
信息隐藏是一个崭新的研究领域 ， 它横跨数字信号处理 、 图像处理 、 语音处理 、 模式识别、 数字通信、 多 媒体技术 、 密码学等多个学科 。信息隐藏是将秘密信息隐藏到一般 的非秘密 的数字媒体文件 （ 如图像 、 声 音、 视频 、 文本等） 让非法者无法判断该数字媒体 中是否隐藏了其他 的信息 ， 中， 即使知道 ， 也难 以提取或 去除隐藏的信息。 近年来 ， 基于数字图像 的隐藏成为 国内外研究热点 ， 其隐藏 的目的是将一 幅图像或者某些可数字化的 媒体信息隐藏在一幅图像 中。
基于 Ｂ ＭＰ数 字 图像 的信 息 隐藏 算 法
徐 凯
（贵州 师范大 学 职业技术学院， 贵州 贵 阳 ５０ １ ） ５ ０４
实验2：信息隐藏技术实验
实验2:信息隐藏技术实验一、实验目的掌握信息嵌入与检测的工具与使用方法；掌握数字水印的提取方法二、实验用的仪器、仪表easycode、AssureMark三、实验原理图像水印部分显示阿须数码在数字图像上的数字水印技术。
在不改变原有图像品质的情况下将数字水印信息隐藏于图像本身，并可在需要时能提取，用以作为版权声明和信息保护等。
Assure Image Mark V2。
0 是在一个MS-WINDOWS环境下运行的数字水印嵌入与检测程序,同时能够有效地提取篡改后图像的数字水印信息。
运行步骤依次为：1。
选择欲添加水印的原始图像文件、并给新生成水印信息的文件定义名称；2。
嵌入水印信息，可选择两种方式嵌入A:手动输入信息、B：从15877文件中提取信息；3.检测水印信息；选择含水印信息的图像文件，直接点击“检测水印”按钮;若该文件被篡改，检测时对所篡改的部分显示反差；4。
屏幕中显示所嵌入的数字水印信息.四、实验步骤1、基于图像的信息隐藏—-easycode前提：先建立一个TXT文件，且素材中有一个图片文件CHURCH。
JPG。
目标:将TXT文件秘密潜入到CHURCH.JPG中.隐藏方法：在easycode中单击“文件嵌入”选项卡；单击第一个“浏览”，选择图片文件church.jpg；单击第二个“浏览”，选择文本文件；输入密码后，单击“嵌入文件”按钮，即可。
测试：此时将原始TXT文件删除掉，并打开图片文件查看是否有异常.提取信息：在文件嵌入选项卡中，单击第三个“浏览"，选择需要提取信息的图片文件；输入释放密码后,单击“释放文件"按钮,即可发现,txt文件重新恢复出来了。
2、数字水印的嵌入/提取—-AssureMark（注：只能用bmp文件）水印的嵌入方法：选择“嵌入水印”模式;单击“输入原始图像”右侧的“打开”按钮，选择原始图像church。
bmp,并定义输出图片的名称(如123。
bmp），手动输入水印信息（可以是一个字符串，如：123456）；单击“嵌入水印”按钮,即可。
基于BMP图像数据的信息隐藏方法
S ( P 2 " ‘ $ -4 0+R 2 4 0+ ,%. " 02W " 1 " 2 3G %# 102G /*R ,%3, * + BC D : 3 LC FS
!C D FS J D F) FC O M N P C 9 E #C D FS J D F 110#%5 # ; IC FD " $*K = > # . + %( . M 9 I: RJ : N C FJ : N K D 9 C : F IC RC FS UD P M R: F= a ?C K D S M C P LN M P M F9 M R7> IM RC P LG D E M RC K D S M RD 9 D C P S : 9 9 M FD H H : N RC FS 9 : 9 IM UC 9 K D LJ C G M 3 IM D R RD 9 D FR 9 IM N MC P F: N M G D 9 C : FP IC L9 : 9 IM RD 9 D J : G G : X C FS 9 IM C K D S M RD 9 D C F9 IM J C G M 7cIM F9 IM P M H N M 9 C FJ : N K D 9 C : FC P #D #: M K UM RRM RC F9 IMUE 9 M P J : G G : X C FS9 IMC K D S MRD 9 D FG E9 IM P C \ M : J = a ?J C G M C P C FH N M D P M R# U89 R: F7 9 C FJ G 8M FH M 9 IM C K D S M 9 : UM RC P 3 LG D E M R7 * P D N M P 8G 9 #9 IM C FJ : N K D 9 C : FC P IC RRM F7 > IM P M H N M 9 C FJ : N K D 9 C : FH D F UM N M H : FP 9 N 8H 9 M R UE N M D RC FS 9 IM RD 9 D J N : K9 IM UE 9 M P M K 3 UM RRM RC F9 IMP M H N M 9 C FJ : N K D 9 C : FC F9 8N F7> IM N M C P F: 9 D FE O C P 8D G RC J J M N M FH M UM 9 X M M F9 IM H : O M N C K D S M M K UM RRM RC FP M H N M 9 C FJ : N K D 3 9 C : FD FR 9 IM : N C S C FD G H : O M N C K D S M 7(: 9 IM IC RC FS J M D 9 8N M C P P 9 N : FS 7> IM P C K 8G D 9 C : FM T LM N C K M F9 P LN : O M 9 IM J M D P C UC G C 9 E D FR 9 IM O D G C RC 9 E : J 9 IC P D G S : N C 9 IK 7 ? @A 0+ 1 # FJ : N K D 9 C : F IC RC FS a ?C K D S M K UM RRC FSD G S : N C 9 IK $C %= %M
基于BMP图像数据的信息隐藏方法
关键词 ： 信息隐藏 ；ＭＰ图像 ； 算法 Ｂ 嵌入
中图分 类号 ： Ｐ９ Ｔ ３１ 文献标识码 ： Ａ
Ｔｅ ｈ ｉ ｕ ｏ ｎ ｏ ｍ ａｉｎ Ｈｉ ｉ ｇ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｃ ｎ ｑ ｅｆ ｒＩ ｆ ｒ ｔ ｄｎ ａ ｅ ｎ ＢＭ Ｐ Ｉ ａ ｅ ｏ ｍ ｇ
ｅ ｅ ｄ ｎｔｅｂ ｔｓｆｌ ｗ ｎ ｈ ｇｅｄ ｔ ，ｏ ｌ ｅｓｚ ｆ ｍｂ ｄ ｅ ｉ ｙｅ ｏｌ ｉｇｔｅｉ ｄ ｈ ｏ ｍａ ａａ ｎｙｔ ｉｅｏ ｈ ＢＭＰ ｆ ｅｉ ｃｅ ｓｄ，ｂ ｔ ｏ ｔ ｎ ｕ ｎ ｅｔｅｉ ｇ ｅｄｓ ｌ ｓｉ ｒａｅ ｉ ｎ ｕ ｎ’ ｆ ｅ ｃ ｄ ｉｌ ｈ ｍａ ｅｔ ｂ ｉ－ ｏ
ＹＡＮＧ ａ － ｉ ｇ Ｘｉｏ ｐ ｎ
（（ ｒ ）ａＩ Ｕ ｉ ｒｉ ，Ｘａｄ １５ ， ｈｎ ） ｉ咖 ｎ ｅｓｙ ｉｎ ａ ４ ０ ３ Ｃ ｉａ ｖ ｔ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｔｏ ｒ ｎｏｍａｉｎｈｄｎ ａｅ ｎＢ ｇ ｒｓ ｎｅ ．Ｔ ｅｄｓ ｌｙ ｍａｅｄ ｔ ｏｔｎ ａｃ ｒｉｇｔ ｅ ｓｒ ｃ ： ｍｅｈ ｄｆ ｆｒ ｔ ｉｉｇｂ ｓ ｄｏ ＭＰ ｉ ｅｉ ｐｅ ｅ ｔｄ ｈ ｐａ ｅ ｉ ｇ ａａｉ ｇ ｔ ｃｏｄｎ ｔ ｏ ｉ ｏ ｍａ ｓ ｉ ｄ ｓ ｅ ｏｈ
基 于 Ｂ Ｐ图像数据 的信息隐藏方法 Ｍ
杨晓平
（ 襄樊学院机械 工程 系， 湖北 襄樊 ４ １５ ） ４ ０ ３
摘 要 ： 出了一种通过增加 Ｂ 提 ＭＰ图像数据 实现信 息 隐藏的方法。Ｂ ＭＰ图像 的显 示是根据 文件 头数据 来确定 图像数 据 的。 与文件 中图像 数据以后 的数 据没有 关系， 将秘 密信 息嵌入到 图像 数据 以后 的字 节 中， 只是增 加 了 Ｂ Ｐ文件 的 大小， Ｍ 并不影 响图像 的显示 ， 而 实现信息 隐藏 。按照秘密信 息的数 据大小 ， 栽 密图像 中读 出秘 密信 息 的字节数据 ， 可恢 从 从 即 复秘 密信 息。该 算法简单 易行 ， 密图像和原 图像在视 觉上没有任何差别 ， 栽 具有较 强的 隐蔽性。仿真 结果证明 了算 法的
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。
如何把信息隐藏在24位BMP图像中
图
２Ｂ ＭＰ图像隐藏文 件原理
笔者 在利用 Ｄ ｌ ｉ编制 图像处理程序 时，使用了改 ｅ ｈ５ ｐ 变画布上一个 点 Ｒ Ｂ值 的方法，发现如果 只改变 Ｒ Ｇ 、Ｇ、 Ｂ的 低位 部分 ，例 如只改变低二 位甚 至低三位时 ，肉眼很
一
个点的 Ｒ ＧＢ值 ，然后和上面一个字节分开的三个部分
个需要 隐藏 的字节 ，对应 图形上 的一 个点 我 们使用
进行位运算 ，得到新 的 Ｒ ＧＢ值 作为该点的 Ｒ ＧＢ值 ，算
法见 Ｗｒｅ ＭＰ 程 ｉＢ 过 ｔ
Ｄ ｌ ｉ 提供的 画布 （ ａ ｖｓ ， ｅ ｈ５ ｐ Ｃ ｎ ａ） 可以撇开 Ｂ ＭＰ图像的具体
大大提高 了 具体如下 ： 在这里分 别改变红色的低 三位、蓝色的低三位、绿色
图 ２
其 次．编码时 ，从 需要隐藏 的文件中取出一个字节 ，
把这个字节的八位分成三 部分 ， 然后把这三部分分别放置 到 Ｒ Ｂ， Ｇ 重复这 个过程 ．直到完成 ． 最后 图像存盘 。把一
的低二位，这样 一个点我 们就 可以存放一 个字节的信息 ． 其对图像的影响我 们可以这洋估算 ：对红色 蓝色的影响
方法 如利用压缩软件把 文件压缩后 加上密码 或者把 自 己的 文档直接 利用 ＷＯ Ｄ、ＷＰ Ｒ Ｓ等 加密码功能加密 。这
几种方 法，在利用相应 的软件打开时 ，一般都要求辅 入密 码 ， 就等于告诉别 人这 个文件有密码 ．因而它们十分容 这 易受到攻击 事实 上，现在 网上 已经有很 多的破解程序 ，
计 算机时代
作为一个字符串来处理 ， 字符串的长度标志要 占用一个字 － 文件 的长度用长整型表示 这样 ， 上标 志 “ 加 ｎ”的长度 ， 文件 头的长度就固定为 １０ ０ 个字节 。当然 ，进行存取 。
信息隐藏（图像处理）实验报告
信息隐藏（图像处理）实验报告
实验一、图像输入与输出
实验目的：
学习在MATLAB环境下对图像文件的I/O操作。
实验要求：
1.在Matlab环境下读入一幅.jpg格式的灰度图像并显示该图像；
2.显示多幅图像。
读入四幅灰度图像，并用两排显示。
实验结果：
实验二、直方图处理 实验目的：
获取图像的直方图，并利用直方图均衡化进行图像增强。
实验要求：
1.在Matlab 环境下读入.jpg 格式的灰度图像，分别显示该图像的直方图以及归一化直方图；
2.进行直方图均衡化。
显示均衡化后的图像，以及该图像的直方图。
实验结果：
原图 直方图
归一化直方图直方图均衡化后的结果图像
直方图均衡化后的结果图像的直方图
实验三、使用DCT进行变换编码
实验目的：
了解图像压缩中常用的DCT变换。
实验要求：
1.在Matlab环境下显示4x4的DCT基函数图像；
2.读入.jpg格式的灰度图像，对该图像进行8x8的DCT变换，将得到的系数的50%截去，再对截去的系数阵列进行逆变换得到重构图像，以图像形式显示重构图像和原始图像的误差。
实验结果
原图 4x4的DCT基函数图像
重构图像重构误差图像
实验四、图像加密
实验目的：
了解基于置乱的图像加密方法。
实验要求：
1.读入.bmp格式的灰度图像，编程实现基于Arnold变换的图像置乱加密算法。
实验结果：
原图置乱1次
置乱2次置乱3次
置乱4次置乱5次
置乱6次置乱96次。
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。
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信息隐藏-实验二-BMP-图像信息隐藏
实验二 BMP 图像信息隐藏
一，实验目的
1，了解BMP图像文件格式
2，了解利用BMP图像文件隐藏信息的原理
3，设计并实现一种基于24位真彩色BMP图像的文件信息隐藏方法。
二，实验环境
1， Windows XP 操作系统
2， Ultra Edit 文本编辑工具
3， Matlab 7.1版本软件
4， BMP格式图片文件
三，实验原理
1，在图像文件尾部添加任意长度的数据，秘密信息存放在文件尾部可以减少修改文件头的数据量，仅需修改文件头中的文件长度的值即可。
2，在调色板或者位图信息头和实际的图像数据之间隐藏数据，如果将秘密数据放在文件头与图像数据之间，则至少需要修改文件头中文件长度、数据起始偏移地址这两个域的值。
3，修改文件头和信息头中保留字段隐藏信息。
4，在图像像素区利用图像宽度字节必须是4的倍数额特点，在补足位处隐藏数据。
四，实验过程
1，在实际的图像数据后隐藏信息
（1）将载体baboon.bmp和秘密信息hidden.txt放置在同一目录下，在Windows 的MS-DOS方式下执行命令copy baboon.bmp /b + hidden.txt /a baboon1.bmp,如下图所示：
图一 DOS界面
（2）生成的新图像baboon1.bmp，表面上看上去与原图像几乎完全一样
图二隐藏前后对比图
（3）在Ultra Edit看两幅图像的结构，发现有所差别。
图三 baboon.bmp
图四 baboon1.bmp
（4）在Matlab中通过比较文件的实际长度和文件中保存的文件长度，就可以发现该图像是否隐藏秘密信息。
代码如下所示：
clc;
clear;
fid=fopen('baboon1.bmp','r');%读入伪装载体图像文件
[a,length]=fread(fid,inf,'uint8');%length是文件的实际长度
fclose(fid);
fid=fopen('baboon1.bmp','r');%读入伪装载体图像文件
status=fseek(fid,2,'bof');
fileb=fread(fid,4,'uint8');
filelength=fileb(1)*1+fileb(2)*256+fileb(3)*256*256+fileb(
4)*256^3;
%文件图像中保存的文件长度
diff=length-filelength;
%diff表示隐藏的信息长度如果相同，表示图像没有隐藏任何信息
fclose(fid);
从Workspace中可以读出diff数据为8
图五 Workspace
（5）在Ultra Edit中手动修改文件长度，再运行上述程序，发现diff=0，表示图像隐藏并修改文件长度后，通过该方法无法发现图像有隐藏信息。
2，文件头与图像数据之间隐藏信息
（1）在数据区开始之前隐藏信息，也就是在54个和55个字节之间隐藏信息。
代码如下所示：
clc;
clear;
wm=randsrc(1,300,[0 1]);%产生随机水印
fid=fopen('baboon.bmp','r');%读入载体图像文件
[a,length]=fread(fid,inf,'uint8');
fclose(fid);
msgfid=fopen('hidden.txt','r');%打开秘密文件
[msg,count]=fread(msgfid);
fclose(msgfid);
wa=a; %a为图像变为uint8类型后的一维矩阵
j=1;
wa(11)=54+count;%修改偏移量，其中count为7
wa(3)=wa(3)+count;%修改图像数据的文件长度
for i=55:61 %隐藏7位信息
wa(i)=uint8(msg(j,1));%隐藏密码信息
j=j+1;
end
for i=55:length
wa(i+7)=a(i);
end
figure;
wa=uint8(wa);
fid=fopen('watermarked.bmp','wb');
fwrite(fid,wa);
fclose(fid);
subplot(1,2,1);imshow('baboon.bmp');%显示原始图像
subplot(1,2,2);imshow('watermarked.bmp')%显示新图像（2）从图像看，两幅没有什么区别
图六隐藏前后对比图
3，在图像文件头和信息头的保留字段中隐藏信息
BMP图像中第7,8,9,10字节是保留的，必须为0，所以可以在这四个字节中隐藏秘密信息。
下面代码即隐藏了0,1,2,3这四个信息。
clc;
clear;
wm=randsrc(1,300,[0 1]);%产生随机水印
fid=fopen('baboon.bmp','r');%读入载体图像文件
[a,length]=fread(fid,inf,'uint8');
fclose(fid);
wa=a;
%在BMP的7,8,9,10保留字中隐藏秘密信息0 1 2 3,ASCII值为）Ox30 Ox31 Ox32 Ox33
wa(7)=48;
wa(7)=49;
wa(7)=50;
wa(7)=51;
figure;
wa=uint8(wa);
fid=fopen('watermarked.bmp','wb');
fwrite(fid,wa);
fclose(fid);
subplot(1,2,1);imshow('baboon.bmp');%显示原始图像
subplot(1,2,2);imshow('watermarked.bmp')%显示新图像
图七隐藏前后对比图
五，实验总结
通过该实验，我了解BMP图像文件格式，了解利用BMP图像文件隐藏信息的原理，并通过在实际的图像数据后隐藏信息，文件头与图像数据之间隐藏信息，以及在图像文件头和信息头的保留字段中隐藏信息这三种方式实现了信息隐藏。