完整word版,《信息隐藏技术》实验指导书
信息隐藏技术信息隐藏技术50
2）载体解析模块流程
整个模块的运行流程有3个步骤，如图7-13所示。
7.1.2 载体选择与解析单元 的设计
载体选择模块
2）选择方法
根据内容优先和统计优先的载体图像选择原则，本文将图像的选择方法分为高 低两个层次：
较低层次的图像选择是基于图像基础特征的选择，主要指根据图像的颜色、 纹理、形状和空间位置等视觉特征来进行选择；
较高层次的图像选择是基于图像本身所蕴含的语义信息，通过边缘检测、 形状描述、内容识别等技术获取图像内部属性信息。
7.1.2 载体选择与解析单元 的设计
载体解析模块
1）解析原理
24 30 15 53
C 21 12
23
10
11 11 21 36
42
22
34
19
No.24left No.24right 1
No.24left
No.24right
0
0 0
1
1
0 0
1
1
0 0 1 1 0 0 1 1
7.1.2 载体选择与解析单元 的设计
载体选择模块
1）载体图像的选择原则
b. 统计优先原则 传输要求中不可见性主要注重载体图像的纹理、色彩分布等方面的信息； 抗分析性主要注重概率特征是否明显等，通常选择最低位随机程度高以及 未经压缩的图像有较强的抗分析性能； 鲁棒性主要强调载体容量的大小，剪切和翻转的难度等； 嵌入容量主要就载体图像的自身蕴含的信息量进行衡量。
载体解析模块通过指导置乱和优化模块（详见7.1.4置乱与优化模块）进行数据 优化匹配，更好的满足信息隐藏系统的要求。整个模块的运行流程有3个步骤， 如图7-13所示。
7.1.2 载体选择与解析单元 的设计
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。
工作报告之信息隐藏实验报告
信息隐藏实验报告【篇一：合肥工业大学信息隐藏实验报告完整代码版】计算机与信息学院专业班级学生姓名及学号课程教学班号任课教师实验指导教师实验地点20~20学年第学期实验1 bmp位图信息隐藏一、实验目的学习bmp格式文件，并编程实现对位图文件信息隐藏二、实验要求将txt文件嵌入bmp 文件中三、问题描述1、bmp位图文件的格式？2、有哪几种方法隐藏信息，分别采用什么样的数据结构3、随机选取如何避免“碰撞”的出现四、算法思想1、bmp位图文件格式0000h~0001h 2字节 -------------------------bm的asc码0002h~0005h 4字节 -------------------------文件大小102718字节0006h~0009h 4字节 -------------------------全为0000ah~000dh 4字节 -------------------------偏移量 118字节000eh~0011h 4字节 -------------------------位图信息块大小40字节 0012h~0015h 4字节 -------------------------宽 4500016h~0019h 4字节 -------------------------高 450001ah~001bh 2字节 -------------------------恒为01h 00h001ch~001dh 2字节 -------------------------颜色所占二进制位数值04h 00h=4 16色位图001eh~0021h 4字节 -------------------------压缩方式=0无压缩0022h~0025h 4字节 -------------------------图像数据区大小 102600字节0026h~0029h 4字节 -------------------------水平每米多少像素 39个 002ah~002dh 4字节 -------------------------垂直每米多少像素 39个 002eh~0031h 4字节 -------------------------图像所用颜色数=00032h~0035h 4字节 -------------------------重要颜色数=00036h~0076h 64字节 -------------------------颜色表0077h~1913dh 102600字节 -------------------------图像数据区2、（1）、在图片图像数据区的一个连续的数据区采用整字节替换的方法（2）、在图像数据的最后增加文本信息的字节（3）、顺序选取每个文本信息字节的每一位替换图像数据区的一个连续的数据区每个字节的最后一位。
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。
隐藏技术实验报告
一、实验背景随着科技的不断发展，信息传播速度的加快，信息安全问题日益突出。
为了保护国家、企业和个人隐私，防止信息泄露，隐藏技术应运而生。
隐藏技术主要包括信息隐藏、数字水印和隐写术等。
本实验旨在研究隐藏技术的原理和实现方法，并对其性能进行评估。
二、实验目的1. 理解隐藏技术的原理和实现方法；2. 掌握信息隐藏、数字水印和隐写术的基本操作；3. 评估隐藏技术的性能，包括鲁棒性、抗攻击能力和隐蔽性；4. 分析隐藏技术在信息安全领域的应用前景。
三、实验内容1. 信息隐藏（1）实验原理：信息隐藏技术是将信息嵌入到载体数据中，使得嵌入的信息对人类感知不可见，同时保证载体数据的完整性。
常用的信息隐藏方法有基于空域、频域和变换域的隐藏方法。
（2）实验步骤：1）选择载体数据，如图像、音频和视频等；2）将秘密信息嵌入到载体数据中，采用空域、频域或变换域方法；3）提取嵌入的秘密信息，验证隐藏效果；4）分析隐藏技术的性能，包括鲁棒性和抗攻击能力。
2. 数字水印（1）实验原理：数字水印技术是在数字媒体中嵌入不可见的水印，用于标识数字媒体的版权信息、完整性校验和来源追踪。
常见的数字水印技术有基于空间域、频域和变换域的水印嵌入方法。
（2）实验步骤：1）选择数字媒体，如图像、音频和视频等；2）将水印信息嵌入到数字媒体中，采用空间域、频域或变换域方法；3）提取水印信息，验证水印嵌入效果；4）分析水印技术的性能，包括鲁棒性、抗攻击能力和隐蔽性。
3. 隐写术（1）实验原理：隐写术是一种将秘密信息隐藏在公开信息中的技术，使得秘密信息对人类感知不可见。
常见的隐写术有基于文本、图像和音频的隐写方法。
（2）实验步骤：1）选择公开信息，如文本、图像和音频等；2）将秘密信息嵌入到公开信息中，采用隐写方法；3）提取嵌入的秘密信息，验证隐写效果；4）分析隐写技术的性能，包括隐蔽性、抗攻击能力和检测难度。
四、实验结果与分析1. 信息隐藏实验结果：通过实验，我们发现基于变换域的信息隐藏方法在鲁棒性和抗攻击能力方面表现较好，而基于空域的隐藏方法在隐蔽性方面表现较好。
4 信息隐藏技术实验
4 信息隐藏技术实验实验一：数据加密、解密及传输实验实验目的在数据加密、解密的算法中，DES算法是典型的单密钥体制，RSA是典型的双密钥体制，目前均在大量使用。
通过实验，让学生充分理解和掌握DES和RSA算法，以及通过网络进行数据加密传输的概念。
实验内容和要求基础型典型单密钥体制DES或典型双密钥体制RSA加、解密系统实现，具体要求如下：(1) DES或RSA加解密软件调试通过。
(2) 利用DES或RSA对某一数据文件进行单次加密和解密操作。
(3) 提供大素数生成功能：可产生长度最大可达300位16进制(约合360位10进制数)的大素数，你可以导出素数，也可以从文件中导入素数，也可以产生一个指定长度的随机大素数。
(4) 界面简洁、友好，便于操作。
提高型1. 实现一种基本的混合密码系统，具体要求如下：(1) 数据采用DES加密算法，DES密钥采用RSA加、解密算法。
(2) 系统可产生长度最大可达300位16进制(约合360位10进制数)的大素数，你可以导出素数，也可以从文件中导入素数，也可以产生一个指定长度的随机大素数。
(3) 本系统产生RSA密钥对。
产生后，可以将密钥对导出到文本文件，对于公开密钥和模n你可以不加密，但秘密密钥最好用本系统提供的DES接口加密，使用时再解密。
(4) 系统的混合加密模块也具有对RSA密钥检错的功能，主要通过解密后DES密钥的长度来判断的，因为如果RSA密钥错误，那么解密后的DES密钥长度一定超过16个字节。
2. 实现点到点（即一台计算机到别一台计算机）保密传输系统，采用混合加密方法。
数据加密采用DES算法，DES密钥采用RSA算法，每进行一次通信，更改一次会话密钥。
实验二：图像数字水印技术实验实验目的数字水印是信息隐藏的一个重要学科分支，通过加入数字水印，可以有效保护数字信号的版权，进行文件的真伪鉴别以及进行隐含标注等。
数字水印是信息隐藏的一种方法，包括语音、图像、视频等数字水印，本实验以图像数字水印为例，让学生理解和掌握数字水印的基本概念，掌握嵌入和检出数字水印的基本方法，以及数字水印抗攻击的方法等。
信息隐藏技术实验教学研究
３ 从素 数乘积 表 中随机 选取 一个 公共 模 ｎ ． 、公钥 ｐ ｋ并将 其 公
开 ，同时也 随机 生成私 钥 ｓ ； ｋ
４ ４０ ） ６００
摘 要 ： 于现 今教 科 书中信 息隐藏技 术理 论抽 象、不 直观 ，学生不 易理解 和 掌握 ，本 文以 ＲＳ 鉴 Ａ算 法为例从 实验 教 学 目的 、实验教 学基 本理 论 、实验 实施方 案和具 体 内容要 求等 方 面进 行探 究 ，以期 达到增 强 学生对信 息 隐藏技 术深 刻 的理解 ， 进 而提 升 学生信 息安 全与 对抗技 能的 目的 。 关键 词 ：信 息 隐藏技 术 ；ＲＳ Ａ算 法 ；实验教 学 中 图分 类号 ：Ｇ ２ ． ６２０ 文献 标识码 ：Ａ 文 章编 号 ：１０— ５９ （ ００ １— １５ ０ ０ ７ ９ ９ ２ １ ） ０ ０９ — １
可分 为 ＡＣ Ｉ 件和 二进 制文件 。二进 制文件 是把 内存 中的数 据 ＳＩ 文 按其 在 内存 中的形 式输 出到 磁盘 上存 放 。为 了加快 加密和 解密 的 速度 ， 这里采 用 二进制 方式 打开信 息 明文 、 文及解 密 后的 明文 。 密
定义 加密 函数 ｅ ｃ ｙ ｔ ｏ （ｈ ｒ ｐ ａ ｎ ｅ ｔ ｈ ｒ ｃ ｐ ｅ ｔ ｘ ， ｎ ｒ ｐ ｉ ｎ ｃ ａ 术 ｌ ｉ ｔ ｘ ，ｅ ａ ＊ ｉ ｈ ｒ ｅ ｔ ｕ ｓ ｇ ｅ ｏ ｇ ｉ ｔ ｐ ，ｕ ｓ ｇ ｅ ｏ ｇ ｉ ｔ ｍ ｄ ｌ ｎ ，解 密函 ｎ ｉ ｎ ｄ ｌ ｎ ｎ ｋ ｎ ｉ ｎ ｄ ｌ ｎ ｎ ｏ ｕ ｅ ） 数 ｄ ｃ ｙ ｔ ｏ （ｈ ｒ ｃ ｐ ｅ ｔ ｘ ， ｃ ａ 木 ｌ ｉ ｔ ｘ ，ｕ ｓ ｇ ｅ ｅ ｒ ｐ ｉｎ ｃ ａ ＊ ｉ ｈ ｒ ｅ ｔ ｈ ｒ ｐ ａ ｎ ｅ ｔ ｎ ｉｎ ｄ ｌｎ ｎ ｋ ｎ ｉｎ ｄｌｎ ｎ ｏｕ ｅ） ｏ ｇｉｔｓ ，ｕ ｓｇ ｅ ｏ ｇｉｔｍ ｄ ｌｎ 。在这 两个 函数 实现
信息隐藏_实验报告
一、实验目的1. 了解信息隐藏的基本原理和方法。
2. 掌握数字图像、音频、视频等媒体中信息隐藏的实现技术。
3. 熟悉信息隐藏技术在实际应用中的重要性。
二、实验内容1. 数字图像信息隐藏2. 音频信息隐藏3. 视频信息隐藏三、实验原理信息隐藏是指将秘密信息嵌入到公开信息（如数字图像、音频、视频等）中，使得秘密信息在传输或存储过程中不易被发现。
信息隐藏技术广泛应用于网络安全、数字版权保护、隐私保护等领域。
四、实验步骤1. 数字图像信息隐藏（1）选择一幅数字图像作为公开信息，如图1所示。
（2）选择一幅与公开信息大小相同的数字图像作为载体图像，如图2所示。
（3）在载体图像中嵌入秘密信息，采用空域方法，如图3所示。
（4）提取嵌入的秘密信息，如图4所示。
2. 音频信息隐藏（1）选择一段音频作为公开信息，如图5所示。
（2）选择一段与公开信息时长相同的音频作为载体音频，如图6所示。
（3）在载体音频中嵌入秘密信息，采用时域方法，如图7所示。
（4）提取嵌入的秘密信息，如图8所示。
3. 视频信息隐藏（1）选择一段视频作为公开信息，如图9所示。
（2）选择一段与公开信息时长相同的视频作为载体视频，如图10所示。
（3）在载体视频中嵌入秘密信息，采用空域方法，如图11所示。
（4）提取嵌入的秘密信息，如图12所示。
五、实验结果与分析1. 数字图像信息隐藏实验结果表明，采用空域方法嵌入秘密信息后，嵌入秘密信息的图像与原始图像在视觉效果上基本一致，且提取的秘密信息与原始秘密信息完全相同。
2. 音频信息隐藏实验结果表明，采用时域方法嵌入秘密信息后，嵌入秘密信息的音频与原始音频在听觉效果上基本一致，且提取的秘密信息与原始秘密信息完全相同。
3. 视频信息隐藏实验结果表明，采用空域方法嵌入秘密信息后，嵌入秘密信息的视频与原始视频在视觉效果上基本一致，且提取的秘密信息与原始秘密信息完全相同。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了信息隐藏的基本原理和方法，掌握了数字图像、音频、视频等媒体中信息隐藏的实现技术。
信息隐藏技术（中文版）
信息隐藏技术（中⽂版）⼀个基于“刚刚-明显-失真”测量的视觉感知调整⼦带图像编码器的概要⽂件摘要：为了表⽰⼀幅具有最低可能⽐特率的⾼感知质量图像，⼀种有效的图像压缩算法不仅要消除统计相关性的冗余,还从消除图像信信息⾥⽆关紧要的感知成分，在这篇⽂章⾥，将要提出⼀个视觉感知调整部分波段图像编码器的⽅案，其中⼀个公正、明显显⽰失真（JND）或微创明显的失真（MND）配置⽂件是采⽤量化感知冗余。
该JND配置⽂件提供了每个被编码信号的失真可见性阈值，低于该阈值重建误差被渲染不易察觉。
在由于背景亮度和纹理屏蔽效应⽽集成阈值敏感度的感知模型基础上，JND⽂件从分析图像信号的局部属性来估计。
根据⼈体对空间频率的视觉感知敏感度，全频带JND/ MND信息被分解不同的频率⼦带的JNDMND成分。
有了这些部分的配置⽂件，⽆关紧要的感知信号在每个⼦波段都可以被筛选出来，并正确编码我们有⽤的信息以满⾜可见度阈值。
新的量化保真措施，被称作峰值信号-感知噪声⽐（PSPNR），拟通过采取评估图像的质量包括考虑明显变形的部分在内。
仿真结果表明，这种近乎透明的图像编码可在不到0.4像素内实现。
相⽐于ISO-JPEG标准，所提出的算法可以消除原始图像更多的感性冗余，并且重构图像的视觉质量以低⽐特率更能被我们所接受。
1. 介绍我们通常认为当前图像编码技术的表现是不⾜够接近基本⽐特率。
为了⽀撑未来要求低限制使图像维持⾼质量接收，为了⽀持未来低⽐特率⾼图像质量的设备，更⾼效的算法被⼈们所期待。
在众多达到这个最优性的⽅法中，感知编码将压缩算法和⼈类感知机制相连接被认为是最有前途的解决⽅案，并在最近成为⼀个重要的研究领域。
这是众所周知的，图像信号的统计是⽐较⾮平稳的，重建图像的保真度被⼈眼所要求的不同是从像素到像素的。
通常来说，感知编码的重要任务是有效地使编码算法适应⼈体⼈眼的敏感度。
各种⽅法已经被提出将⼈类视觉系统的某些确定的⼼理视觉特性（HVS）合并到图像编码算法中。
信息隐藏实验报告
信息隐藏实验报告
一、实验目的
本次实验的主要目的是探讨如何利用信息隐藏技术将信息嵌入图片、
视频、音频、文档等多媒体类型文件中，从而来保护图片、视频、音频、
文档等多媒体类型文件的安全。
同时，也为以后使用信息隐藏技术方便安
全地管理文件提供参考。
二、实验内容
1、利用信息隐藏技术嵌入图片中的实验
该实验首先采用Steganography Studio和WinStego两款软件，分别
用来嵌入图片中信息。
此外，还可以利用Cat-pdf、Cat hex等技术来隐
藏文档中的信息。
实验过程：
（1）安装Steganography Studio，打开软件，点击图片处进入图片
界面；
（2）选择一张要嵌入信息的图片，拖拽到Steganography Studio的
图片界面中；
（3）点击“文件”，选择“嵌入文件”，选择要嵌入图片中的信息；
（4）点击“嵌入文件”按钮，将信息嵌入图片中；
（5）点击“文件”，选择“保存”，将嵌入信息的图片保存至指定
位置。
2、利用信息隐藏技术嵌入视频中的实验
该实验采用XviD Video Codec和VirtualDub软件来嵌入视频中的信息。
实验过程：
（1）安装XviD Video Codec和VirtualDub；
（2）打开VirtualDub，添加要嵌入信息的视频；
（3）在“菜单”中选择“视频”，选择“压缩”；。
信息隐藏基础实验
实验一基于图像的LSB信息隐藏算法一、实验目的1、了解和熟悉数字图像的读入和显示等基本操作。
2、了解不同“位平面”对图像质量的影响。
3、掌握不同图像格式之间的转换方法。
4、熟悉和掌握基于图像的LSB信息隐藏算法。
5、掌握对LSB算法的不可感知性的客观评价。
6、掌握LSB提取算法。
二、实验内容1、结合EXZAMPLE.M，查看不同“位平面”对图像质量的影响。
（1）运行example.m程序，将“位平面”的第7、8位设置为‘0’，得到如下结果，如图所示：由图分析得：去掉第7、8为，此两位（低位）对图像质量没有明显影响，没有携带图像的有用信息。
（2）运行example.m程序，将“位平面”的第3、4位设置为‘0’，得到如下结果，如图所示：由上图分析：对比左右两幅图像，可以看出去掉第3、4位对图像质量有较为明显的影响，携带有图像的有用信息。
（2）运行example.m程序，将“位平面”的第1、2位设置为‘0’，得到如下结果，如图所示：由图分析：对比左右两幅图像，可以看出去掉第1、2位对图像质量产生非常大的影响，携带有图像的大量有用信息。
由此程序可以得出，不同“位平面”对图像的质量有不同程度的影响，第1、2位携带有有用信息，而第7、8位不含有图像的有用信息。
2、运行water.m程序，理解不同图像格式之间的转换方法。
运行water.m程序，得到如下结果，如图所示：分析：可以在图像不同格式（RGB、灰度、二值）之间进行转换。
3、阅读并"完善" imbed.m内容，掌握基于图像的LSB信息隐藏算法。
（1）填写完善imbed.m程序，填写部分如下所示：（2）运行已完善的imbed.m程序，得到如下结果，如下图所示：分析：将水印嵌入灰度图像的“位平面”第N=6位，得到上图右图所示，与原图视觉效果没有区别，嵌入成功。
4、编写matlab函数：sse(f,f0)、mse(f,f0)、psnr(f,f0),实现对上述算法不可感知性的客观评价。
实验3-信息隐藏实验
软件学院实验报告实验名称：信息隐藏实验指导教师：姓名：学号：成绩：一、实验目的掌握时域隐藏算法LSB的基本原理，了解变换域隐藏算法DCT的基本原理。
二、实验内容1.运行LSB算法程序，将自己的保密信息隐藏在给定的原始载体中，保存伪装载体，然后从自己的伪装载体中提取隐藏信息，比较他们的区别。
运行lsbmain程序：图1-信息所要隐藏在的原始载体图像图2-要隐藏的信息图为隐藏了保密信息的伪装载体：图3-伪装后的图像比较：载体和伪装载体看不出什么差别。
图4-提取信息比较：取出后的信息也没有改变。
2.在以LSB为例验证时域替换隐藏技术的时候，除了使用实验给出的模版以外，可以自己替换lsbmain.m程序中的载体图像文件，以及需要隐藏的秘密信息文件。
图5-修改载体图像文件和秘密信息文件图6-修改后的载体图像图7-修改后的保密信息图8-运行后的伪装图像图9-提取到的保密信息3.用保密信息去替换原始载体的最低位平面或其他层位平面，即通过修改程序中函数LSB（c，m，1）中1的值，看看对隐藏的文件有什么影响，分析原因。
图10-将低位平面改到高位平面图11-伪装图像图12-提取出的信息影响：在图像的高位插入信息后，伪装图像发生了较大改变，并且提取出的信息也丢失了很多。
4.给自己的伪装载体加噪声（运行lsb_noise.m），提取出隐藏的信息，和无噪声时的做比较。
图13-噪声程序图14-加了噪声的伪装图像图15-从加噪声的伪装图像提取的信息比较：加了噪声的伪装图像和原来的伪装图像有区别，但不会影响图像大体的形状。
另外，提取的信息基本丢失。
三、LSB程序的流程以及什么是数字隐藏技术？流程：1.将原始载体图像转换到二进制表示；2.用二进制秘密信息中的每一位比特信息替换与之相对应的载体数据的最低有效位；3.将得到的含秘密信息的二进制数据转换为十进制像素值，得到含秘密信息的图像；4.提取时过程相反。
数字隐藏技术：以数字媒体（如数字图像和声音等）作为载体，在不使载体本身发生显著变化的前提下，将需要保密传递的信息隐藏到载体中，从而达到隐藏传递目的的技术。
信息隐藏技术
一、实验目的1.学会使用数字水印来进行信息的隐藏。
2.利用EsayCode Boy Plus万能加密器对信息的加密，解密以及隐藏。
3.了解并掌握木马的加壳和脱壳原理和过程。
二、实验设备及环境1.装有WindousXP系统的PC机。
2. -5948assuremark、EsayCode Boy Plus万能加密器、language2000、UPX文件、UPX-GUI、aspack软件。
三、实验内容及步骤（截图并对图示进行必要的文字说明）1.数字水印。
运行AssureMark程序。
准备好一张扩展名为.bmp的图片。
打开图片，同时设置好保存的路径和名称。
选择手动输入，随意输入内容，然后点击嵌入水印。
这时会弹出嵌入好水印的图片，并提示嵌入成功。
检测水印。
选择检测水印，选择刚才嵌入好水印的图片。
这时会提示水印信息提取成功，并提取了水印的信息。
2. 信息的加密，解密以及隐藏安装ecboy55程序，自定义安装路径。
创建一个文件，并在程序中添加该文件。
输入自定义的密码。
打开文件可以看到明文变成了乱码。
解密文件。
添加刚才加密过后的文件，并输入密码进行解密。
这时可以看见乱码变成了明文。
编译EXE。
添加需要编译的文件，可以将编译文件后的EXE文件分割为随意大小的多个文件，并输入密码。
点击开始编译。
编译后的文件图标改变。
双击该图标，提示输入密码。
这时会自动生成一个编译前的文件，并弹出内容。
文件嵌入。
新建两个不同的文件。
一个是寄主，一个是嵌入文件。
输入密码后每点击嵌入文件。
打开寄主文件后，发现有明文和乱码。
释放嵌入文件。
打开嵌入后的文件，并设置释放后的路径。
输入密码，点击释放文件。
这时为自动生成一个之前嵌入到寄主的文件。
分割。
选择要分割的文件和保存分割后的路径，点击开始分割。
可以发现，之前的文件被分割为好多个文件。
伪装目录。
新建一个目录，输入密码，选择伪装类型为网上邻居，点击伪装目录。
这时发现之前的文件夹变成了网上邻居的图标。
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《信息隐藏技术》实验指导书北京电子科技学院信息安全系一、概述信息隐藏是一门新兴的学科。
信息隐藏技术，即将秘密信息隐藏在不易被人怀疑的普通文件中，使秘密信息不易被别有用心者发现，当然他们就不易对消息进行窃取、修改和破坏，从而保证了消息在网络上传输的安全性。
数字水印是信息隐藏技术的一个重要分支，水印的理论、嵌入提取算法、攻击等是目前学术界研究的重点问题。
《信息隐藏技术》课程实践性较强，通过实践可以使学生加深对理论知识的理解，掌握并实现常用的信息隐藏方法及攻击方法，提高分析问题、解决问题的实际能力，为进一步深入学习和研究该领域的知识打下基础。
由于课时、实验室条件等限制，不可能做大量实验。
结合授课内容和实际情况，针对水印的嵌入、提取和攻击，设计了12学时的实验。
其它实践内容，以课后作业方式引导学生实践。
按照课程教学大纲，本课程安排4个实验，12学时。
实验一：Matlab图像工具箱的使用3学时验证性实验二：经典水印算法的实现3学时验证性实验三：数字图像水印方案的设计6学时设计性二、实验环境《信息隐藏技术》实验使用信息安全实验室计算机及网络环境，可以选用实验室已安装的Visaul C++或Matlab调试环境。
三、成绩评定本课程加大实验考查力度，第一、二个实验各10分，第三个实验20分。
占期末总评成绩的40％。
实验评分参考如下标准：1. 第一、二个实验程序源代码和运行结果占5分，实验报告占5分。
第三个实验中算法设计占5分，程序源代码和运行结果占10分，实验报告占5分。
2. 严禁拷贝、抄袭，出现抄袭，本次实验成绩记为0。
3. 没有按时完成实验，以后补交实验程序和实验报告的，可以酌情扣除1～3分。
成绩评定分为4个级别：A：实验准备充分，上机准时，操作熟练，算法设计合理，能独立编码和调试，按时完成，报告内容齐全，结果和分析正确。
B：实验准备良好，上机准时，算法设计比较合理，操作比较熟练，能在教师指导下顺利地编码和调试，按时完成，报告内容比较齐全，结果和分析正确。
C：实验准备较好，上机准时，操作比较熟练，基本完成实验任务，报告内容基本齐备，结果和分析基本正确。
D：实验准备不足，上机不准时，不能完成实验要求。
四、实验内容、目的、要求及学时安排实验一Matlab图像工具箱的使用一、实验目的该实验为验证性实验。
目的是通过实验使学生了解Matlab语言，熟悉并掌握Matlab中有关图像处理的常用语句，熟悉Matlab使用技巧，能够用Matlab 语言熟练地对数字图像进行各种处理。
二、实验内容与步骤1、用Matlab编写程序，读出标准图像lena.bmp，并在窗口显示。
2、读出该图像中第125行中第125～174列的元素值，将其存储在文件中。
3、绘制lena图像的直方图。
4、读取lena图像的数据，所有像素的最低位清0，在窗口显示修改后的图像。
三、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、实验后写出实验报告，包含实验目的、实验仪器、实验内容与步骤、实验结果及分析、实验体会，并附打印的程序清单（核心代码）。
四、实验所涉及知识点Matlab编程、Matlab图像处理工具箱五、实验仪器计算机（安装Visual C++ 6.0和Matlab 6.5以上版本）六、实验验证原理常用的Matlab图像处理命令①imread功能：从图形文件中读取图像语法：A=imread(filename,fmt)②imwrite功能：把图像写入图形文件中语法：imwrite(A,filename,fmt)③imshow功能：显示图像语法：imshow(A)④im2uint8功能：转换图像矩阵为8位无符号整型语法：B=im2uint8(A)⑤im2double功能：转换图像矩阵为取值范围在[0 1]的双精度型语法：B=im2double(A)⑥plot(x,y)功能：绘制二维图形的函数, 若X，Y是向量，必须具有相同的维数，且必须同是行向量或同是列向量，则以第一个变量为横坐标，以第二个变量为纵坐标。
语法：plot(x,y)七、思考题Matlab和C语言编程有哪些区别？实验二经典水印算法的实现一、实验目的该实验为验证性实验。
目的是通过实验使学生理解数字水印的基本原理，理解数字水印系统的构成，掌握经典水印算法，提高运用知识的能力和动手能力，学会在数字图像中嵌入和提取自定义的水印信息，并对水印的不可见性、鲁棒性进行分析。
四、实验内容与步骤该实验内容是通过Matlab编程实现经典水印算法，并对算法性能进行简单的分析。
具体步骤如下：1、使用Matlab语言编程实现LSB或NEC算法。
其中水印嵌入函数命名为Embed.m，水印提取函数命名为Detect.m。
2、任意选择原始图像、水印信息，给定水印嵌入强度，调用水印嵌入函数Embed.m得到嵌入水印图像。
3、根据嵌入水印图像，调用水印提取函数Detect.m，得到提取水印。
4、计算原始水印和提取水印之间的相似度，判断水印是否正确提取。
5、观察原始图像和嵌入水印图像，根据ITU-R Rec.500协议的图像质量等级级别，主观评价水印的不可见性。
6、调用峰值信噪比函数PSNR，通过计算原始图像和嵌入水印图像之间的PSNR值，客观评价水印的不可见性。
7、对于同一幅原始图像，固定水印嵌入强度，改变水印容量，重复步骤2～6，分析水印容量和水印不可性的关系（LSB、NEC）。
8、对于同一幅原始图像，固定水印容量，改变水印嵌入强度，重复步骤2～6，分析水印嵌入强度和水印不可性的关系（NEC）。
9、水印容量和水印嵌入强度固定，选择不同类型或不同大小的原始图像，重复步骤2～6，分析载体图像的类型及大小和水印不可见性的关系（LSB、NEC）。
10、采用各种攻击方法对嵌入水印图像进行攻击，分析该算法的鲁棒性（LSB、NEC）。
五、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COX 算法的流程，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、实验后写出实验报告，包含实验目的、实验仪器、实验内容与步骤、实验结果分析、实验体会，并附打印的程序清单。
六、实验所涉及知识点Matlab编程、数字水印原理、经典的数字水印算法、水印不可见性的评价方法七、实验仪器计算机（安装Visual C++ 6.0和Matlab 6.5以上版本）八、实验验证原理详见课件九、思考题载体图像的类型及大小和水印的不可见性有关系吗？水印容量、嵌入强度和水印的不可见性有关系吗？算法的鲁棒性如何？实验三数字图像水印方案的设计一、实验目的该实验为设计性实验。
目的是通过实验使学生理解数字水印的原理和框架，掌握数字水印的攻击方法和水印性能的评价方法，学会综合运用所学知识，改进经典的水印算法，设计一个数字图像水印方案，提高分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容综合运用所学知识，设计一个数字图像水印方案，且编程实现，并对其性能进行分析。
三、实验要求1、实验前要做好充分准备，阅读相关文献，综合运用所学的数字水印知识，从提高水印的不可见性、鲁棒性、容量等方面改进经典的水印算法，设计一个数字图像水印的嵌入提取算法。
2、用Visual C++或Matlab编程实现。
3、对水印算法的性能进行分析，改进设计方案，回答思考题。
4、注意记录实验过程中的数据、出现的问题及解决问题的方法。
5、实验结束后写出实验报告，包含实验目的、实验仪器、所设计水印方案的原理、水印嵌入提取算法流程图，算法性能分析、下一步的改进方向、实验体会，并附打印的程序清单。
四、实验参考仪器计算机（安装Visual C++ 6.0和Matlab 6.5以上版本）五、实验提示参考资料：[1] 刘瑞祯,谭铁牛.数字图像水印研究综述.通信学报,2000,21(8):39~48[2] 杨义先,钮心忻.多媒体信息伪装综论.通信学报,2002, 23(5):32~38[3] R. G. Van Schyndel, A. Z. Tirkel. A digital watermark . IEEE International Conference on Image Processing, 1994,2:86~90[4] I. J. Cox, J. Kilian, F. T. Lerghton. Secure spread spectrum watermarking for multimedia . IEEE Transactions on Image Processing, 1997,6(12):1673~1687[5] 王志雄,王慧琴,李人厚. 数字水印应用中的攻击和对策综述. 通信学报.2002,23(11):74~79[6] 王道顺,梁敬弘,戴一奇.图像水印系统有效性的评价框架.计算机学报.2003,26(7):779~788[7] F. A. P. Petitcolas. Watermarking schemes evaluation. IEEE Transactions on Signal Processing, 2000,17(5):58~64[8] S. Pereira, S. V oloshynovkiy, Second Generation benchmarking and application oriented evaluation. LNCS 2137,Berlin:Spinger Verlag,2001:340～353 还可以从BB或期刊网上查阅相关资料。
六、思考题自己设计的水印方案更适合哪一类数字图像？其优缺点是什么？今后的改进方向是什么？。