LSB嵌入方法
基于LSB算法的图像信息嵌入与提取技术

SCINCE & TE E CHNOLOeY NFORMATI I ON
学 术 论 坛
基 于 LSB算 法 的 图像信 息嵌 入 与 提取 技 术 ①
付 海 辰 ( 山学院 计 算机科 学与技 术 系 唐 河北唐 山
030 ) 6 0 0
摘 要: 信息 隐藏技术 成 为保密 通信和信 息保 护的 有效手段 , 用L B算法时 图像 信息进行嵌 入和 提取 , 利 s 是信 息隐藏技术 中关键 一环 。 关键 词 : 信息隐藏 L B 法 嵌 入 提取 S算 中图 分 类号 : N9 8 T 1 文 献 标 识 码 : A 文章 编号 : 6 2 7 12 l ) 5b 一0 4 —0 1 7 -3 9 ( 0 10 () 2 2 2
1 LB S 隐藏算法概述
在 数 字 图像 中 , 个 像 素 的各 个 位 对 图 像 的 每
因 此 , 利 用 人 类 视 觉 系统 特 性 进 行 要
信 息 隐 藏 , 先 要 根 据 视 觉 掩 蔽 效 应 将 图 首
最低有效位L B L at Sg i c n i 贡献是 不 同的 。 S ( e s in f a t B t i ) 对于8 的灰度 图像 , 位 每个像 素
1
=
一
yeB ,
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… x, J
() 2
其 中n 图像块 B ,中元素 的个 数 ; x 为 ij f , ( y 为 图像块 B , ) ij 中像 素 点的 灰 度值 ;为 图像 f 块 B ,的 平 均 灰 度 。 异 度 的 计 算 公式 如 ij 变
信息。 由于 利 用 L B隐 藏 信 息 方 法 实 现 简 个 灰 度 等 级 , S s , S , 种 并且 出现 的概 率为P 4个左 右 灰 度 等 级 的 差 异 人 眼 S , ,… , 。q 幅值 , 单, 隐藏 量 比 较大 , 以以 L 所 SB信 息 隐藏 思 是 不 能 区 别 的 。 当 对 比 度 比较 小 时 , 眼 P , P , , …, 那么 每一 幅 值 信 息 量为l g ( , o , ) P , 而 人 想为原型, 产生 了一 些变 形 的 L B S 方法 , 的 分 辨 能 力更 差 。 B信 息 隐 藏 技 术就 是 利 其 熵 值 为 : 目 LS 卫 前 万 联 网上 公 开 的 图 像 信 息 隐 藏 软 件 大 用 这 一 点 将 需 要 隐 藏 的 秘 密 信 息随 机 ( 连 或 H =一 1 g o2 () 1 多使用这种方法。 il = 续 ) 隐 藏在 载体 较低 的位 平面 。 地 实 践证 明 , 何 一 幅 图 片都 具 有 一 定 任 其 中 , 差 用 于 表 示 数 据 分 布 和 离 散 方 的 噪 声 分 量 , 表 现 在 数 据 的 最 低 有 效 2 基于L B 这 程 度 的 一 维 统 计 特 性 。 是 方 差 的 结 果 随 但 S 算法对 图像信息的嵌入和提取 位 , 统 计 特 征 具 有 一 定 的 随 机 性 , 密 2 1 图像的平 滑 区 、边缘 区和 纹理 区的 划分 着 像 素 的 灰 度 值 的 变 化 起 伏 很 大 , 其 秘 因此 利 . 信 息就 是 依 靠这 种 随 机 性 来 隐 藏信 息 , 实 保 证 秘 密 信 息 的 不 可 见性 和 提 高 隐 藏 用 方 差 进 行 多 组 数 据 的 比 较 时就 显 得 不 太 现 隐 形 性 的 。 实 上 , 论 是 声 音 还 是视 容 量 的 有 效 途 径 是 充 分 利 用 人 眼的 视 觉 特 合 理 , 利 用 变 异 系数 ( e fc e o 事 无 而 C0 fi i nt f 频 , 有 这 种 随 机性 质 。 都 ra c , 或称 变 异 度来 比较 0 为合 更 性 。 理 视 觉 的 研 究 表 明 , 眼 对 平 滑 区 的 Va in e CV) 心 人 在 数 字 图像 中 , 幅 图 像 的 每 个 像 素 噪 声 非 常 敏 感 , 觉 闽值 较 低 , 一 它 视 只能 嵌 入 少 适 , 在 数 量 上 度 量 了一 个 总 体 的 变 异 性 是 以 多 比 特 的 方 式 构 成 的 , 灰 度 图 像 量 的秘 密 信 息 ; 在 标 非平 滑 区 中边 缘 区 对噪 声 不 相 对 于 其 总 体 均 值 的 大 小 , 准 方 差 的 计 中 , 个 像 素 通 常 为 8 ; 真 彩 色 图像 是 很 敏 感 , 以 嵌 入 适 量 的 秘 密 信 息 ; 平 算 公 式 如 下 : 每 位 在 可 非 ( RcB 式 ) , 个 像 素 为 2 比特 , 中 方 中 每 4 其 滑 区 中纹 理 区 对 噪 声 反应 不 敏 感 , 觉 闽值 视 RC 这3 B 色各 为 8 , 一位 的 取值 为0 1 较 高 , 位 每 或 。 可以 嵌 入 较 多 的 秘 密 信 息 。
基于LSB算法的图像信息嵌入与提取技术

传 导 以利 溶 氧 的析 出 。
三 、 造 后 的效 果 改 经 过 近 一 年 的 运 行 观 察 , 结 水 溶 氧 一 直 维 持在 1p / 以 凝 5g L
下 ( 定  ̄ 5p / 规 < 0 gL为合 格 ) 取得 了 良好 的效 果 。影 响 凝 结水 溶 , 氧 超 标 的 因素 很 多 ,不 同 的机 组 应 针 对 情 况 具 体分 析 ,主要 从 以下 几 个 方 面 入 手 : 1 真 空 系 统 的 泄 露 造成 凝 结 水 溶 氧 超 标 ; (提 取 技 术 S 信 嵌
付海 辰
( 山学 院 , 北 唐 山 0 3 0 ) 唐 河 6 0 0
【 摘
环。
要】 息隐藏 技 术成 为保 密通信 和信 息 保 护的有 效 手段 , 用 L B 法对 图像 信 息进行 嵌 入 和提 取 , 信 利 S算 是信 息 隐藏技 术 中关键 一
一
点 将 需 要 隐 藏 的秘 密 信 息 随机 ( 或连 续 )地 隐藏 在 载 体 较 低 的 大 多 使 用 这种 方法 。实 践 证 明 :任 何 一 幅 图 片 都 具有 一 定 的 噪 位 平 面 。 声分 量 ,这 表 现 在 数 据 的 最 低 有 效 位 ,其 统 计特 征 具 有一 定 的 二 、 于 L B算 法 对 图 像 信 息 的 嵌 入 和提 取 基 S 随机 性 ,秘 密 信 息 就 是 依 靠 这 种 随 机 性来 隐藏 信 息 ,实现 隐 形
淋水盘等) ,且 运 行 无 过 冷 度 情 况 下 ,可 以看 作 是真 空 除 氧 器 , 年 5月 利 用 机 组 检 修 的机 会 , 2机控 制 水 箱 回水 管 路进 行 J 对
基于LSB算法的图像数字嵌入技术软件系统设计与实现

2 基 于 L B的数字水 印系统 的设 计 S 与实现
术. 它属于信息隐藏技术的一种, 与钞票水印相类 . 似, 它是将具体性和保密性的信息 ( 印) 水 直接嵌 2 1 软 件 系统 的设 计方 法
入到数字化产品( 静止图像 、 语音 、 文档 、 图书 、 视 频等 ) 使之作为原 始数据 的一 部分而保 留在 中, L B La i i at i) S (es S n i n Bt 算法: t gf s c 是将秘密信 息嵌入到载体 图像像素值 的最低有效位 , 也称最
有一个 与用户进 行交互 的按 钮——打开位 图文
件, 此按 钮 通 过 V C+ +的 Cas zr ls ad与消 息 映 Wi 射 函数 O B fpn ) n mO e ( 相关 联起 来 , 函数 主要 实 此 现 的功 能 是 : 义 文 件 对 话 框 . 对 话 框 是 由 定 该 MF C提供 的 , 它继承 自 C io 类 , Da g 主要 的功能 是 l 负 责与用 户进 行交 互从 而得 到要 打开 位 图文 件 的 路 径. 符 串 s t hrzie = ” MPFls . 字 tica Fl r B i ( ac s t e化 工 学 院 学 报
J U N LO II N TT T FC E C E HN L G O R A FJLN IS IU E O H MIALT C O O Y
V0. 8 No 1 12 . 1 NO . 2 1 V 0 1
1 数字水 印技术
多媒 体数 字技 术 的发 展 , 随着 版 权 保 护 的 伴 问题 日益 增大 . 年来 , 近 国际上 提 出 了一 种新 的版
模块 , B 以 MP位 图 文件 为 传送 载 体 , 实现 了 图像 数 字嵌 入技术 软 件系统 的设计 .
基于LSB二次嵌入隐藏算法在材料腐蚀图像中的应用

环境 适应 性 的重要 信息 。在材 料 腐蚀 特 征信 息 应 用研 究 中, 验 站 采 集 的材 料 外 观 腐 蚀 图像 及 环 试 境试 验 参 数 ( 境 试 验 方式 、 境 因素 、 蚀 评 价 环 环 腐
第2 4卷 第 7期
Vo. 4 12
No 7 .
重 庆 理 工 大 学 学 报 (自然科 学)
Junl f hnqn nvri f eh o g ( a r cec ) ora o C ogigU iesyo T cn l y N t a Si e t o ul n
21 0 0年 7月
据 的一 次传输 , 保证 图像 及数 据 的安全 性和 料 腐蚀 ; 传算 法 信 L B; 遗
文 献标识 码 : A 文章 编号 :6 4—8 2 ( 0 0 0 0 8 — 5 17 4 5 2 1 ) 7— 0 1 0
中图分类 号 :P 0 T 39
J 1 01 u .2 0
基 于 L B二 次 嵌入 隐藏 算 法在 材 料 腐蚀 图像 中的应 用 S
纪 钢, 朱孝成 , 张 菲
405 ) 0 0 0
( 重庆理工大学 计算机科学 与工程学 院, 重庆
摘
要: 在经 典 的 L B算 法基础 上 , 鉴 遗传 算 法提 出一种二 次嵌入 的信 息 隐藏算 法 。该算 S 借
法采 用 了遗传 算 法的 思想对 图像 和 隐藏 密文信 息采 用先进 行预 处理 , 然后 再 嵌入 的 方 法 , 实现 图
像 水 印嵌入 及 隐藏 密文 的加 密 处理 , 到增 加 密 文的 安全 性 , 达 防止 水 印被 伪 造 、 改 的 目的 。 实 篡
验 结果表 明 , 该算 法有 效地保 证 了材 料 腐蚀 图像及 环境 参数数 据 的安 全性 , 实现 图像 与 附加 数 能
vhdl期末设计图像LSB嵌入与检测

VHDL课程设计题目:图像LSB嵌入与检测学院(系):学号:学生姓名:一、设计功能和要求设计要求:用vhdl语言设计一个图像处理系统,可完成以下功能:1.嵌入功能:可将一幅256x256的彩色图像转为8位灰度图像,然后在该灰度图像的LSB比特面随机嵌入三个不同的二值序列;最后,将嵌入水印序列的灰度图像恢复为彩色图像。
2.检测功能:输入任意彩色图像,可从对应灰度图像的LSB平面检测上述三个序列。
3.三个序列为序列1:01101序列2:10101序列3:110014.输入端口包括三个坐标值信号,分别作为三个序列嵌入的起始位置。
5.建立序列检测状态机,实现图像中三个序列的检测。
设计功能:一幅彩色图分成许多的像素,每个像素用若干个二进制位来指定该像素的颜色、亮度和属性。
因此一幅图由许多描述每个像素的数据组成,这些数据通常称为图像数据。
将彩色图像转为8位灰度图像后,每个像素存放在一个byte空间(8位,0-255:0表示最暗色,255表示最亮色)。
8位灰度图像可以看成是一系列1位“位平面”的叠加。
该设计的水印算法是将信息嵌入到随机选择的图像点中最不重要的像素(LSB:least significant bits)上。
例如:00100110和00100111代表了两个不同渐变度的红色,但是就人眼是分辨不出来的。
最低有效位LSB算法,就是利用这一点,达到图像加密解密、压缩,或者数字水印的功能。
设计要求中,将灰度图像的LSB比特面随机嵌入三个不同的二值序列,可由用户端口输入3个坐标值,将指定的LSB面序列进行替换,再恢复成彩色图像,并完成序列的检测。
二、设计思路根据设计功能和要求,设计步骤如下:1.首先,我们需要选择符合设计要求的256x256的彩色图像,并将其转换成我们可以处理的RGB信息,并保存在pic.coe文件中。
2.在ise中,使用IP内核建一个rom文件,通过寻址的方式,输入保存图片信息的文件数据。
基于LSB算法的图像信息嵌入与提取技术

基于LSB算法的图像信息嵌入与提取技术作者:付海辰来源:《科技资讯》 2011年第14期付海辰(唐山学院计算机科学与技术系河北唐山 063000)摘要:信息隐藏技术成为保密通信和信息保护的有效手段,利用LSB算法对图像信息进行嵌入和提取,是信息隐藏技术中关键一环。
关键词:信息隐藏 LSB算法嵌入提取中图分类号:TN918 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)05(b)-0242-021 LSB隐藏算法概述最低有效位LSB(Least Significant Bit)的信息隐藏是一种典型的空间域数据隐藏方法。
这种方法通过替换最低有效位来嵌入秘密消息,只需对载体文件作很小且不易被觉察的改变就能隐藏大量的秘密信息。
由于利用LSB隐藏信息方法实现简单,隐藏量比较大,所以以LSB信息隐藏思想为原型,产生了一些变形的LSB方法,目前万联网上公开的图像信息隐藏软件大多使用这种方法。
实践证明,任何一幅图片都具有一定的噪声分量,这表现在数据的最低有效位,其统计特征具有一定的随机性,秘密信息就是依靠这种随机性来隐藏信息,实现隐形性的。
事实上,无论是声音还是视频,都有这种随机性质。
在数字图像中,一幅图像的每个像素是以多比特的方式构成的,在灰度图像中,每个像素通常为8位;在真彩色图像(RCB方式)中,每个像素为24比特,其中RCB这3色各为8位,每一位的取值为0或1。
在数字图像中,每个像素的各个位对图像的贡献是不同的。
对于8位的灰度图像,每个像素的数字g可用公式表示为:,其中:i为像素的第几位,bi为第i的取值,bi∈{0,1}。
对于灰度图像,人眼不能分辨全部256个灰度等级,4个左右灰度等级的差异人眼是不能区别的。
而当对比度比较小时,人眼的分辨能力更差。
LSB信息隐藏技术就是利用这一点将需要隐藏的秘密信息随机(或连续)地隐藏在载体较低的位平面。
2 基于LSB算法对图像信息的嵌入和提取2.1 图像的平滑区、边缘区和纹理区的划分保证秘密信息的不可见性和提高隐藏容量的有效途径是充分利用人眼的视觉特性。
LSB扩展的图像自嵌入方法

平面采用无损数据嵌入方法 ,将 图像的压缩信息与认证信 息嵌入到 图像 自身 中。 当原 图像有缺损或被篡改时 ,使 用认证信 息可较准确地定位受损位置:使用从偏移图像 子块 中提取 的数据 ,可近似地恢 复原 图像 的受损部分;同 时图像 的高层位平面还可无损 恢复 。该方法增加 了数据嵌入 的容量 ,提 高了恢 复图像 的质量 。
Ab t a t T i p p r r s n sa meh d o g e fe e dn , s r c : h s a e e e t t o fi p ma e s l mb d i g wh c sb s d o h x e so fLS aa h d n - ih i a e n t ee tn in o B d t i i g meh d W h n LS mb d i g me h dwa s d i aah d n , e e sb eh d n t o sa p id i ih rbt ln s to , e B e e d n t o su e d t i ig rv r i l i i g me h d wa p l n hg e l a e n e p a n a dto fLS e e d n a a i . n t i t o fi g e fe e d n , h o r s e ma e i f r t n sa d i n o B mb d i g c p ct I h sme h d o i y ma e s l mb d ig t e c mp e s d i g o ma i - n o a d t e a t e t a in i f r a i n we e e e d d it h ma e i ef n h u h n i t n o c o m t r mb d e n o t e i g t l o s ,W h n tmp r o c r n t e se o l g ,t e e a e c u s i h t g - ma e h p st n ftmp r d b o k o l e d t ce t h n o mai n o u h n ia i n e ta td fo t e se o i g . o io so i a e e l c s c u d b e e td wi t e if r t fa t e t t x r ce r m h tg ・ h o c o ma e I g a e rso e p r x maey u i g t ed t x r ce o t eo s t l c . es metme hg i ln s c n ma e c nb t r d a p o i t l sn aa e ta td f m f e o k Att a e h r h b h i , i h b t a e a p
LSB图像信息隐藏实验

LSB图像信息隐藏实验【实验环境】ISES客户端注:请将信息隐藏测试载体放在指定目录下:C:\ISES【实验步骤】一、信息嵌入(一)选择载体图片注:载体图片有BMP、JPG、GIF、PNG四种格式,这里只以JPG格式图片为例。
(1)选择载体图片,进入该实验,点击“选择载体图片”按钮选择合适的要嵌入信息的载体图片,如图4.1.1-1所示。
图4.1.1-1选择载体图片(2)点击“二进制展示”按钮可以二进制形式查看图片,如图4.1.1-2所示。
图4.1.1-2以二进制查看图片(3)点击“计算”按钮,可查看图片信息,如图4.1.1-3所示。
图4.1.1-3查看图片信息(二)选择要隐藏文件(1)点击“选择要隐藏的文件”按钮选择要嵌入的信息文件,并点击“计算”按钮查看信息内容。
如图4.1.1-4所示。
需注意的是要嵌入的信息数据大小应小于载体容量,且最好为文本文件,以便对比观察原始信息与提取的信息。
图4.1.1-4选择要隐藏文件(2)点击“二进制转换”按钮,查看隐藏信息的二进制流,如图4.1.1-5所示。
图4.1.1-5以二进制流形式查看隐藏信息(三)嵌入信息(1)点击“嵌入”按钮,将隐藏信息嵌入到载体图片中,并另存为成新的带有隐藏信息的图片,如图4.1.1-6所示。
图4.1.1-6嵌入信息成功(2)点击“确定”按钮,弹出图片对比窗口,如图4.1.1-7所示。
图4.1.1-7图片对比窗口(3)可通过选项卡选择图片对比及细节对比,以对比原始载体图片和嵌入信息后的载体是否存在视觉上的可觉察的变化,并观察载体文件嵌入前后的细节变化。
(四)观察嵌入信息过程(1)点击“读取信息”及“读取水印”按钮,读取载体的一个字节信息及水印的一位信息,如图4.1.1-8所示。
图4.1.1-8读取信息(2)点击“嵌入1”按钮,执行嵌入操作,如图4.1.1-9所示。
图4.1.1-9嵌入信息(3)点击“嵌入”按钮,循环执行上述过程将全部信息嵌入到载体图片中,并保存、对比结果。
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00100011 01100100 00110111 01000010 00110101 00110110 00111111 00010101 11111111 11111010
35 100 55 66 53 54 63 21 251 250
嵌入灰度最低 嵌入水印后 位 的灰度十进制
LSB算法——第8位进行隐藏
• 见例1 嵌入: 嵌入:载体图像像素最低位全部置零,再 将水印二值序列依次加到各像素值上 提取: 提取:对伪装图像各像素值进行模2运算
LSB算法——图像预处理
34 100 55 67 53 54 62 21 255 251 00100010 01100100 00110111 01000011 最低位置零 00110101 00110110 00111110 00010101 11111111 11111011 00100010 01100100 00110110 01000010 00110100 00110110 00111110 00010100 11111110 11111010 最低位置零 34 100 54 66 52 54 62 20十进制) (十进制) 制)
灰度值 十进制) 后的灰度值(二 (十进制) 后的灰度值( 灰度值 进制) 进制)
LSB算法——嵌入水印
1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 水印序列 二进制) (二进制) 00100010 01100100 00110110 01000010 00110100 00110110 00111110 00010100 11111110 11111010
LSB算法——提取水印
35 100 55 66 53 54 63 21 251 250 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 提取的 水印信息
提取水印
模2运算 运算
嵌入水印后 的灰度(十进制) 的灰度(十进制)