基于LSB算法的图像信息隐藏与检测_精品文档Word文档格式.docx
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Abstract:
LSBreplacementsteganographybasicideaistousetheembeddedsecretinformationtoreplacetheimageofthelowestbits,theoriginal7highplaneandtheleastsignificantbitplaneofalternativesecretinformationintonewgraphicscontaininghiddeninformation.ThispapersimpledescribestheBMPfileformatofthebitmapfile,andthenaccordingtothe24truecolorBMPbitmapformatandtheparticularityofdisplaymode,directlychangethevaluesofpixelsintheimageofthelasttoembedsecretfiles,putsforwardaeffectiveschemeoftextinformationisencrypted.
Keywords:
LSB,Informationhiding,informationsecurity,bitmapfile
目录
第1章绪论 2
1.1LSB算法原理 2
第2章LSB隐写实现 2
2.1LSB隐藏过程 2
2.2LSB隐写实例效果 2
第3章LSB信息提取 2
3.1LSB信息提取过程 2
3.2LSB信息提取实例效果 2
参考文献 2
第1章绪论
1.1LSB算法原理
LSB是L.F.Turner和R.G.vanSchyndel等人提出的一种典型的空间域信息隐藏算法。
考虑人视觉上的厄不可见性缺陷,信息一般嵌入到图像最不重要的像素位上,如最低几位。
利用LSB算法可以在8色、16色、256色以及24位真彩色图像中隐藏信息。
对于256色图像,在不考虑压缩的情况下,每个字节存放一个像素点,那么一个像素点至少可以隐藏1位信息,一张640*480像素的256色图像至少可隐藏640*480=307200位(38400字节)的信息。
对于真彩色图像,同样可以按照如上的方法计算可以隐藏的信息量。
由于LSB替换隐写出现最早,具有嵌入容量大、容易实现等优点,因此使用极为广泛。
下面通过matlab仿真证实上诉所提到的LSB替换隐写方法的优点。
实验过程:
1)读入UCID1.bmp图像。
图1-1UCID1000库的第一幅图
2)提取出UCID1.bmp的8个位平面,如图1-2所示。
图1-2
(1)~(8)分别表示UCID1.bmp的8个位平面
3)把80%的秘密信息比特流嵌入最低有效位(LSB),并比较原图像与嵌入秘密信息后的图像,如图1-3所示。
图1-3原图像UCID1.bmp与嵌入信息的UCID1.bmp
从上面两幅图像来看,我们根本就看不出加密前与加密后的图像之间的差异。
虽然LSB替换隐写可以在嵌入量很大的情况下仍然保持良好的不可察觉性,但已有许多有效地通井机分析方法来判断图像中是否含有LSB替换隐写信息]9[。
在这里主要介绍卡方检测方法、RS方法,并单独对卡方检测方法进行matlab仿真。
第2章LSB隐写实现
2.1LSB隐藏过程
用秘密信息比特替换载体中的最不重要部分,可以达到对信息隐藏的目的。
在数字图像中,每个字节的最低位对图像信息的影响最小,因此将数字图像的最低位用信息比特替换可以实现信息隐藏。
由于载体图像的每个字节只隐藏一个秘密信息比特,所以只有当载体图像的大小是秘密信息大小的8倍以上时才能完整的将秘密信息隐藏。
图2-1提取信息位并隐藏的示意图
2.2LSB隐写实例效果
LSB的实现就是把bmp位图的数据部分的最低位以此替换成所要隐藏的信息。
实现的C语言代码如下:
#include"
stdafx.h"
stdio.h"
string.h"
intmain(intargc,char*argv[])
{
FILE*in,*out;
inti;
charinFileName[90],outFileName[90];
printf("
请输入原位图文件的文件名:
\n"
);
scanf("
%s"
inFileName);
请输入处理后的文件的文件名:
outFileName);
if((in=fopen(inFileName,"
rb"
))==NULL)
{
文件无法打开!
\n"
return-1;
}
if((out=fopen(outFileName,"
wb"
for(i=1;
!
feof(in);
i++)
if(i<
=54)
{
fputc(fgetc(in),out);
}
else
fputc(~fgetc(in),out);
}
图片处理成功!
fclose(in);
fclose(out);
return0;
}
实现效果:
图2-2原图图2-3处理后的图片
第3章LSB信息提取
3.1LSB信息提取过程
在隐藏了秘密信息的数字图像中,每个字节的最低位就是秘密信息比特位,只需将这些信息比特提取出来并组合,就可以恢复出原来的秘密信息。
图3-1提取信息示意图
3.2LSB信息提取实例效果
直接使用C语言代码将刚才隐写的信息显示出来。
intmain(intargc,char*argv[])
FILE*in;
charch,fileName[90];
unsignedinti;
enterfileName:
fileName);
if((in=fopen(fileName,"
fileopenfail"
fseek(in,54L,0);
do
ch=0
for(i=0;
i<
8;
{
ch+=(fgetc(in)&
0x01)<
<
i;
putchar(ch);
}
while(ch);
/*while((ch=fgetc(in))!
=EOF)
fputc(ch,stdout);
}*/
putchar('
\n'
图3-2处理后的图片
图3-2提取后的图像
参考文献
[1]林福宗.多媒体技术基础(第2版)课程设计与学习指导[M].北京:
清华大学出版社,2006
[2]姚敏.数字图像处理[M].北京:
机械工业出版社,2006
[3]容观澳.计算机图像处理.北京:
清华大学出版社,2000
[4]周新伦.数字图像处理.北京:
国防工业出版社,2006
[5]吴健康.数字图像处理.北京:
邮电大学出版社,1989
[6]王积分.计算机图像识别.北京:
中国铁道出版社,1988
[7]贾永红.计算机图像处理与分析.武汉:
武汉大学出版社,2001
[8]陈桂明.应用MATLAB语言处理数信号与图像处理.北京:
科学出版社,2000
[9]徐建华.图像处理与分析.上海:
上海交通大学出版社,1990
[10]王润生.图像理解.北京:
国防科技大学出版社,1995
[11]姚敏.数字图像处理.北京:
机械工业出版社,2006
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