信息隐藏实验一matlab基本操作
matlab实验指导2019-11-12
实验1 熟悉软件环境和基本的操作一、实验目的熟悉MATLAB运行环境和了解基本操作。
二、实验内容MATLAB的启动、操作界面组成1．熟悉MATLAB图形界面打开MATLAB，单击命令窗口菜单栏中的各个下拉菜单按钮，试使用各个按钮引出的选项；把光标移动到工具栏中各个图标上（不要按下），查看它们与菜单选项的对应情况。
2．熟悉MATLAB的基本命令。
在命令窗口中分别键入以下内容，以建立若干变量：A=[1 2;3 4;5 6]B=[7,8,9;10,11,12]C=[5 6 7;1 8 3];D=B+C问题1：如何输入一个矩阵变量的行元素和列元素？问题2：观察每行命令后是否加“;”，对显示执行结果有什么区别？键入以下命令或执行操作，查看效果，并体会命令功能：(1)工作空间管理。
whowhosclear A（2）路径编辑。
试用菜单File/Set Path将D盘根目录及其下的所有子目录和文件夹包含进来，设为搜索路径。
问题3：当前路径是什么？问题4：搜索路径是什么意思？（3）联机帮助help pausehelpwin（4）窗口清理。
先画出正弦函数在0-2π之间的图形，再用以下各种窗口清理命令，看每项命令都清除了什么。
figureplot(sin(0:0.1:6.28))claclfclose注意：figure为打开一幅图形图像窗口close为关闭当前图形图像窗口，而close all为关闭所有已打开的图形图像窗口。
（5）MATLAB基本矩阵操作演示playshow intro（6）MATLAB图形绘制演示playshow buckydem（7）MATLAB数学功能演示（快速傅氏变换）playshow fftdemo（8）MATLAB三维造型演示（茶壶演）playshow teapotdemo3．打开MATLAB命令窗口，键入demos，观看演示程序。
三、思考题1．将pi分别用15位数字格式、分数格式、十六进制格式、5位数字的科学计数法显示。
[实验一]熟悉MATLAB基本操作
![[实验一]熟悉MATLAB基本操作](https://img.taocdn.com/s3/m/61fbd6ce185f312b3169a45177232f60ddcce7ae.png)
[实验一]熟悉MATLAB 基本操作[实验目的]熟悉MA TLAB 环境，并学会简单的菜单操作。
学会简单的矩阵输入与信号输入。
掌握部分绘图函数 [实验内容]一、认识MATLAB 的工作环境MATLAB 6.1启动后，产生的工作环境界面，如图1所示，包含一个工具栏、三个区域、五个工作窗口，五个工作窗口分别为资源目录窗口（Launch Pad ）、工作空间浏览器（Workspace ）、命令历史浏览器（Command History ）、当前路径浏览器（Current Directory ）、命令窗口（Command Windows ）。
这是MATLAB 启动后桌面布置方式的缺省设置。
MATLAB 的工作窗口是一个标准的Windows 界面，用户可以利用菜单命令完成对工作窗口的操作，下面将通过命令窗口菜单栏的逐一介绍来说明这些工作窗口的用法和含义。
图1.1MATLAB 工作窗口（1）MATLAB 菜单项MATLAB 窗口从上至下：第一行是标题,第二行是菜单,第三行是常用命令的图形工具栏（为简单起见，仅介绍菜单选项）当前路径窗口工作空间窗口命令历史窗口命令窗口File 菜单 ◆ New ：M_File 打开M_文件 Figure 打开图形窗口◆ Model 打开模板◆ Open 打开已存在的.m文件◆ Close Command Window 关闭命令窗口 ◆ Import Data导入一个数据文件 ◆Save Workspace As… 将命令窗内容保存为一个.mat 文件 ◆Set Path… 打开Path Brower 窗口,可添加MA TLAB 的搜索路径 ◆ Preferences 设置文档的格式 ◆ Print 打印命令窗口的内容◆Print Selection 打印所选内容● Windows 菜单 当打开多个MA TLAB 窗口时，此菜单可使用户方便地在打开的窗口间切换。
● Edit 菜单◆ Undo 删除上次操作 ◆ Redo 恢复上次操作◆ Cut剪切 ◆ Copy 复制 ◆ Paste 粘贴◆ Paste Specia 选择性粘贴 ◆ Select All 选择所有操作◆ Delete … 删除◆ Clear Command Windows 清空命令窗口 ◆ Clear Command History 清空历史命令 ◆Clear Workspace 清除工作空间的变量● Wiew 菜单◆ Disktop Layout ：Default 默认布置方式◆ Undock Command Window 将命令窗口设成独立窗口◆ Command Windows 打勾表示只显示命令窗口 ◆ Command History 显示命令历史窗口◆ Current Directory 显示当前路径窗口 ◆ Workspac 显示工作空间浏览器 ◆ Launch Pad 显示启动平台窗口 ◆Help … 帮助● Web 菜单◆ The MathWorks Web Site MathWorks 公司主页◆ T echnical Support Knowledge Base 技术支持库 ◆ Products 产品信息◆Membership 是否加入MATLAB 会员● Help 菜单◆ Full Products Family Help 显示所有组件的帮助◆ Matlab Help 显示帮助文件 ◆ Using The Desktop 产品信息◆Using the Command Window 是否加入MATLAB 会员（2）MATLAB 历史命令窗口在历史窗口中记录着用户在MA TLAB 命令窗中所输入过的全部命令，在这个窗口中可以实现几个主要的功能是： ○1单行或多行命令的复制 在命令历史窗口用鼠标选定所要拷贝的命令，用右键弹出上下文菜单，选中Copy 项，然后可以用Ctrl+V 将其复制到命令窗口或任何地方。
实验一 matlab的基本操作
实验一：MATLAB 的基本操作 实验名称： MA TLAB 操作实验日期： 2020 年 4 月 18 日姓名： 班级学号：成绩：一、实验目的1、熟悉MATLAB 的界面和基本操作；2、掌握MATLAB 的基本运算方法；3、掌握MATLAB 中帮助命令的使用方法。
二、实验内容及步骤1、进入Matlab 工作环境，熟悉各窗口的功能。
（1）双击桌面图标，或从“开始”菜单打开MATLAB.exe ，启动MATLAB 。
（2）查看MA TLAB 界面各窗口的布局、了解其功能，并完成各窗口之间的切换。
（3）设置当前工作目录。
在D 盘创建mymatlab 目录，并将其作为当前工作目录。
今后的实验过程中以此目录作为当前工作目录。
2、计算225.389.1753cos 54.5e -÷⎪⎭⎫ ⎝⎛+π的值。
（1）在命令窗口（Command Window ）中输入程序：5.54^2+cos(3/5*pi)*sqrt(17.89)/3.5-exp(2)（2）按回车键运行，如果出现“Error ”（出错信息），则应找出原因并改正，再运行。
（3）运行结果： 22.9291 3、输入矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=913652824A ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333222111B ，在命令窗口中执行下列表达式，掌握其含义：A(2,3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3) A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*B A.*B A^2 A.^2 B/A B./A（1）在命令窗口键入 A=[4,2,8;2,5,6;3,1,9] ，生成矩阵A ；键入B=[1,1,1;2,2,2;3,3,3] ，生成矩阵B ；（2）记录执行以下表达式的结果：A(2, 3)= 6 A(6)= 1 A(:,2)= [2;5; 1] A(3,:) = [3 1 9] A(:,1:2:3)= [4 8;2 6;3 9] A(:,3).*B(:,2)= [8;12;27]A(:,3)*B(2,:)= [16 16 16;12 12 12;18 18 18]A*B= [32 32 32;30 30 30;32 32 32] A.*B= [4 2 8;4 10 12;9 3 27] A^2= [44 26 116;36 35 100;41 20 111]A.^2= [16 4 64;4 25 36;9 1 81]B/A= [0.5000 0.0769 -0.3846;1.0000 0.1538 -0.7692;1.5000 0.2308 -1.1538]B./A= [0.2500 0.5000 0.1250;1.000 0.4000 0.3333;1.0000 3.0000 0.3333]B.\A= [4.0000 2.0000 8.0000;1.0000 2.5000 3.0000;1.0000 0.3333 3.0000]4、产生一个5阶魔方矩阵，将矩阵的第3行4列元素赋值给变量a ；将由矩阵第2，3，4行第2，5列构成的子矩阵赋值给变量b 。
matlab 实验教程 实验一
MATLAB语言及其应用实验教程实验一实验目的：1．熟悉MATLAB的界面，菜单，会使用DEMO,学会使用帮助（help）。
2．学习MATLAB的基本语法实验内容：1．打开MATLAB，点击各个菜单以了解各个子菜单项。
2．更改当前路径，在指定路径下保存所作的实验。
实验具体步骤：如图所示，在D盘根目录下建立“MATLAB实验”文件夹，并在此文件夹下以各自的学号建立子文件夹。
如图所示，点击工具栏上“Current Directory”栏的浏览按钮。
选择刚刚建立的以各自学号命名的文件夹，“Current Directory”栏显示如下路径格式。
注意！以后所有的实验均保存在此目录中。
3．学习打开和关闭命令窗口（command window），工作空间（workspace）和命令历史窗口（command history）。
实验具体步骤：单击命令窗口右上角的“X”标志，关闭命令窗口；在Desktop菜单下选择“Command window”，打开命令窗口；单击工作空间窗口右上角的“X”标志，关闭工作空间；在Desktop菜单下选择“Workspace”，打开工作空间；单击命令历史窗口右上角的“X”标志，关闭命令历史窗口；在Desktop菜单下选择“Command history”，打开命令历史窗口。
4．练习变量的赋值，包括向量赋值，矩阵赋值以及复数的赋值。
实验具体步骤：变量赋值>> a=100a =100>> b=0.1b =0.1000向量赋值>> a=1:1:10a =1 2 3 4 5 6 7 8 9 10>> b=1:2:10b =1 3 5 7 9矩阵赋值>> a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]a =1 2 34 5 67 8 9复数赋值>> c=3+5.2ic =3.0000 + 5.2000i>> z=[1+2i,3+4i;5+6i,7+8i]z =1.0000 +2.0000i3.0000 +4.0000i5.0000 +6.0000i7.0000 +8.0000i5．用变量检查命令who和whos检查工作空间中的变量。
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。
如何进行信息隐藏的Matlab实现
如何进行信息隐藏的Matlab实现引言信息隐藏是一种将数据嵌入到其他载体中的技术，被广泛应用于数字版权保护、信息安全和隐私保护等领域。
Matlab作为一种强大的数值计算和数据可视化工具，提供了许多用于实现信息隐藏的函数和工具箱。
本文将介绍如何使用Matlab实现信息隐藏的基本原理、常用方法以及相关应用。
一、基本原理信息隐藏的基本原理是将要隐藏的信息嵌入到一个载体中，使其在外观上与原始载体无异。
常用的载体包括图像、音频和视频等。
在Matlab中，图像的处理是最为常见的应用场景之一。
图像信息隐藏的基本原理是在载体图像的像素值中嵌入待隐藏的信息。
通常，我们可以使用图像的最低有效位（LSB）进行嵌入操作。
LSB是指图像中像素值的最后一位，一般情况下，这个位上的变化对人眼来说是不可察觉的。
二、常用方法1. LSB替换法LSB替换法是信息隐藏中最为简单且常用的方法之一。
其基本原理是将待隐藏的数据按照一定的规则嵌入到载体图像的LSB位置。
具体步骤如下：（1）将待隐藏的数据转换为二进制形式；（2）读入载体图像，并将其像素值转换为二进制形式；（3）将待隐藏数据的二进制位逐一替换掉载体图像像素值的LSB位；（4）将嵌入了数据的载体图像保存至新文件。
2. 频域法频域法是一种将待隐藏的信息转换到载体图像的频域表示中，以实现更好的隐藏效果的方法。
其基本原理是将待隐藏的数据嵌入到载体图像的频域系数中，即对原始图像进行傅里叶变换，然后在频域中进行数据嵌入。
具体步骤如下：（1）载入待嵌入数据和载体图像；（2）对载体图像进行傅里叶变换，得到频域系数；（3）将待隐藏数据转换为频域表示；（4）将待隐藏数据嵌入到载体图像的频域系数中；（5）进行逆傅里叶变换，得到嵌入了数据的图像。
三、Matlab实现在Matlab中，可以使用以下函数和工具箱来实现信息隐藏操作：1. imread和imwrite函数：用于读取和保存图像；2. fft和ifft函数：用于傅里叶变换和逆傅里叶变换；3. bitget和bitset函数：用于获取和设置特定位上的二进制值。
MATLAB实验指导书（共5篇）
MATLAB实验指导书（共5篇）第一篇：MATLAB实验指导书MATLAB 实验指导书皖西学院信息工程学院实验一 MATLAB编程环境及简单命令的执行一、实验目的1．熟悉MATLAB编程环境二、实验环境1．计算机2．MATLAB7.0集成环境三、实验说明1．首先应熟悉MATLAB7.0运行环境，正确操作2．实验学时：2学时四、实验内容和步骤1．实验内容（1）命令窗口的使用。
（2）工作空间窗口的使用。
（3）工作目录、搜索路径的设置。
（4）命令历史记录窗口的使用。
（5）帮助系统的使用。
（6）了解各菜单的功能。
2．实验步骤（1）启动MATLAB，熟悉MATLAB的桌面。
（2）进入MATLAB7.0集成环境。
（3）在命令窗口执行命令完成以下运算，观察workspace的变化，记录运算结果。
1)（365-52⨯2-70）÷3 2)>>area=pi*2.5^2 3)已知x=3，y=4，在MATLAB中求z：x2y3 z=2(x-y)4)将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace中察看m1在内存中占用的字节数。
⎡162313⎤⎢511108⎥⎥m1=⎢⎢97612⎥⎢⎥414151⎣⎦执行以下命令>>m1(2 , 3)>>m1(11)>>m1(: , 3)>>m1(2 : 3 , 1 : 3)>>m1(1 ,4)+ m1(2 ,3)+ m1(3 ,2)+ m1(4 ,1)5)执行命令>>helpabs 查看函数abs的用法及用途，计算abs(3 + 4i)6)执行命令>>x=0:0.1:6*pi;>>y=5*sin(x);>>plot(x,y)7)运行MATLAB的演示程序，>>demo，以便对MATLAB有一个总体了解。
五、思考题1、以下变量名是否合法？为什么？（1）x2（2）3col（3）_row （4）for2、求以下变量的值，并在MATLAB中验证。
图像隐藏 MATLAB实验报告
图像隐藏MATLAB实验报告1. 引言图像隐藏是一种将秘密信息嵌入到数字图像中的技术。
通过这种技术，我们可以将信息隐藏在覆盖物看起来像是普通图像的数字图像中。
图像隐藏有许多应用领域，包括数字水印、版权保护和信息隐蔽通信等。
在这个实验中，我们将使用MATLAB实现图像隐藏的过程，并观察性能和影响因素。
2. 实验方法2.1 准备工作在开始实验之前，我们需要准备以下工作：- 安装MATLAB并确保其正确配置。
- 准备一些用作载体的数字图像。
在本实验中，我选择了一张常见的风景照片作为载体图像。
- 准备需要隐藏的秘密信息。
在本实验中，我选择了一段文字作为秘密信息。
2.2 图像隐藏过程图像隐藏的过程可以分为以下几个步骤：1. 加载载体图像和秘密信息。
2. 将载体图像转换为灰度图像。
这是因为在灰度图像中隐藏信息相对较简单且具有较好的效果。
3. 对灰度图像进行傅里叶变换。
这一步是为了将图像从空间域转换到频率域，以便于接下来的嵌入操作。
4. 将秘密信息嵌入到频率域图像中。
这一步需要选择适当的嵌入算法和参数，以在保证图像可视性的情况下实现信息的隐藏。
5. 对嵌入了秘密信息的频率域图像进行逆傅里叶变换，将图像转换回空间域。
6. 将隐藏了秘密信息的图像保存到文件中。
3. 实验结果经过以上步骤，我成功地实现了图像隐藏的过程，并观察到了以下结果。
首先，我将秘密信息隐藏到载体图像中，并将隐藏后的图像显示出来。
通过肉眼观察，我无法看出图像中隐藏了秘密信息，即图像的可视性并未受到明显的影响。
其次，我执行了一系列实验，通过改变隐藏算法和参数，以观察不同因素对隐藏效果的影响。
实验结果显示，隐藏算法和参数的选择对图像的可视性和隐藏效果都有显著的影响。
一些算法和参数可能会导致隐藏的秘密信息更难以被发现，而另一些则可能导致图像质量下降。
此外，我还测试了对隐藏信息进行提取的过程。
通过对隐藏了秘密信息的图像执行一系列解密操作，我成功地提取出了隐藏的秘密信息，并与预先准备好的原始秘密信息进行了比对。
可逆信息隐藏hs算法matlab
可逆信息隐藏是指在保证原始载体数据不受损的情况下，将需要隐藏的信息嵌入到载体数据中，并且可以在需要时将隐藏的信息提取出来。
可逆信息隐藏的应用场景非常广泛，可以用于数字水印、版权保护、隐私保护等领域。
其中，HS算法是一种经典的可逆信息隐藏算法，而MATLAB是一种功能强大的科学计算软件，结合两者可以实现对图像信息的可逆隐藏和提取。
1. 可逆信息隐藏原理可逆信息隐藏是利用载体图像的一些隐含特性来隐藏需要传输的信息，在不损害载体图像质量的前提下，能够完整、准确地提取出隐藏的信息。
可逆信息隐藏主要包括隐写与加密两个主要过程。
隐写是指将需要隐藏的信息写入到载体图像中，而加密则是对隐藏的信息进行加密处理，增强信息的安全性。
2. HS算法原理HS算法是一种经典的可逆信息隐藏算法，其核心思想是利用图像的直方图来隐藏信息。
具体来说，HS算法首先对载体图像进行预处理，然后通过对直方图的调整来实现信息的隐藏。
在提取信息时，再根据调整后的直方图来还原隐藏的信息。
HS算法的优点是对图像没有任何损害，并且隐藏的信息可以完整提取出来。
3. MATLAB在可逆信息隐藏中的应用MATLAB作为一个功能强大的科学计算软件，提供了丰富的图像处理和加密算法库，非常适合用于可逆信息隐藏的实现。
利用MATLAB，可以方便地对图像进行处理、隐藏信息，并且提供了丰富的工具函数，能够直观地展示信息隐藏的效果。
4. 可逆信息隐藏HS算法在MATLAB中的实现通过MATLAB可以很方便地实现可逆信息隐藏HS算法。
需要对载体图像进行预处理，以便后续信息的隐藏。
利用HS算法将需要隐藏的信息写入到载体图像中，并对隐藏的信息进行加密处理。
在需要提取信息时，通过对载体图像的处理和对修改后的载体图像进行比对，可以成功地提取出隐藏的信息。
5. 代码示例以下是一个简单的MATLAB代码示例，演示了如何使用HS算法实现可逆信息隐藏：```matlab读取载体图像carrier_image = imread('carrier.png');进行预处理processed_image = preprocess(carrier_image);隐藏信息hidden_image = HS_algorithm(processed_image,'hidden_message');提取隐藏的信息extracted_message = extract_hidden_message(hidden_image);显示提取的信息disp(extracted_message);```通过以上代码示例，可以清晰地看到MATLAB如何便捷地实现了可逆信息隐藏HS算法的过程，并成功地提取出隐藏的信息。
MATLAB基本操作与及用法实验报告样本
工程数学课程实验报告（一）[一、实验名称]MATLAB 基本操作与用法[二、实验目的]1、掌握用MATLAB 命令窗口进行简单数学运算。
2、掌握常用的操作命令和快捷键。
3、了解MATLAB 的数据类型。
4、了解MATLAB 的操作符。
[三、实验原理]MATLAB 是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB 和Simulink 两大部分。
MATLAB 是matrix&laboratory 两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。
[四、实验条件]实验微机、Matlab 软件。
[五、实验内容和过程]1、在命令窗口依次输入下列命令，根据执行结果分析其功能；helpmagiclookforhelp magicdoc magicwhich magic2、以自己姓名拼音来建立自己的工作目录，再讲自己的工作目录设置到Matlab 搜索路径下。
用cd 命令查询自己的工作目录3、创建变量，并计算：(1) 创建single 类型变量a=98，b=168 ，求：a+b，a-b，b×a3，b×a×a×a(2) 创建uint8 类型变量m，n，值与( 1)同，进行相同计算。
4、先求下列表达式的值，然后记录Matlab 工作空间的使用情况和相关变量[六、实验结果]1、实验结果2、实验结果3、实验结果、实验结果[七、实验结果分析、讨论]根据记录命令和结果，解释实验 3 的(1)与(2)结果为何不同：因uint8 类型变量的最大值为255,当超过最大值时结果就等于255。
[八、实验结论]通过本次实验的学习后，学会用MATLAB 命令窗口进行简单数学运算，常用的操作命令和快捷键等操作。
补充了解语句：input disp sprintf fprintf syms sym max min mod ifswitch forroundnum2str simplifyplot plot3工程数学课程实验报告(二)[一、实验名称]MATLAB 软件在行列式运算中的应用[二、实验目的]1、了解MATLAB 软件在行列式运算中的应用。
Matlab编程实现LSB信息的隐藏与提取
ｆｒｉｔ ｉ＝ 素序 列 的个 数 ： ＋） ｏ（ ； 像 ＝ ＜ ｉ ＋ Ｓ— Ｃ ／ ｉ 整 个 图 像 的 像 素集 合 ， Ｉ 我 们 顺 序 选取 的要 隐 ｌ ｉ ／ 为 Ｃ Ｓ是 ／ 信 息 的像 素 的集 合 ／ 藏
ｅ ｄｆ ｒ ｎ ｏ
２ 隐秘 原 理
Ｌ Ｂ 的嵌 入 方 法 是 首 先将 要 隐 藏 的 信 息 以二 进 制 的形 式 读 ｓ 人 ．再 按 照 一 定 的 算 法选 择 它 们 要 嵌 入 的 位 置 。如 果 要 隐藏 的
ｎ ｋ ／吏用 种子 ｋ随 机 生 成 序 列 ｋ — １ ／ ｆ ｉ ｆｒｉ １ ｉ＝ 密信 息 长 度 ： ＋ ｏ （＝ ； 秘 ＜ ｉ ） ＋
Ｓ ＋ ｎ 一Ｃｎ ＋ＩＭ ｉ ＿
ｎ－ｎ ｋ ＊ ＋ ｉ
ｅ ｄｆｒ ｎ ｏ
信 息 的某 一 位 为 １ ，则 它要 嵌 入 的 载 体 图像 相 应 位 置 的 像 素 值
ｅ ｄｆｒ ｎ ｏ
算 法 二 ：随 即 选 取像 素 点嵌 入算 法 ，即选 ｝ 的 嵌 入 信 息 的 ｝ ｛ 像 素 位 置 是 随 机 的 ，这样 可 以增 加 隐 秘 信 息 的 不 可 见性 。
秘 密 消 息 的嵌 入 ：
和 运 算 能 力 而 闻 名 ，用 以 实 现 图像 的处 理 非 常适 合 。 在 此 介 绍 了一 种 简 单 的 图 像 空 域 隐 藏 算 法 一Ｌ Ｂ （ 不 重 Ｓ 最 要 位 ） 隐秘算 法 。主要 是将 隐秘 信息 嵌 入到 图像 最 不 容易 发 觉 的 像 素位 ，即最 不 重要 位 。使 用 此算 法 的 优点 是 隐藏 效果 好 ，不会 破 坏原 图像 的效 果 ，隐 藏信 息 多等 ，从 而达 到 隐藏 信息 的 目的 。
LSB算法的MATLAB实现
LSB算法的MATLAB实现LSB（Least Significant Bit）算法是一种隐写术，用于在图像或音频中隐藏秘密信息。
在这种方法中，最不显著的比特位被用来存储隐藏的数据，这样可以尽量不对原始图像或音频造成明显的变化。
下面是MATLAB中实现LSB算法的步骤：1. 读入原始图像：使用`imread`函数将图像读入到MATLAB中。
例如，`image = imread('original_image.png');`2. 将图像转换为灰度图像：如果原始图像是彩色图像，则需要将其转换为灰度图像。
可以使用`rgb2gray`函数实现。
例如，`gray_image = rgb2gray(image);`3.将隐藏信息转换为二进制：将要隐藏的信息转换为二进制，并将其存储为一个向量或字符串。
4.检查隐藏信息长度：检查隐藏信息的长度是否小于图像中可用的像素数量。
如果隐藏信息过长，可能无法完全嵌入到图像中。
如果需要，可以考虑压缩或加密隐藏信息。
5.将隐藏信息嵌入到图像中：对于每个像素，在最不显著的比特位中存储隐藏信息。
可以使用位操作和移位操作来实现。
例如，如果要将隐藏信息的第一个比特位嵌入到像素的最不显著比特位上，可以使用以下代码：```matlabbit = 1; % 要嵌入的隐藏信息比特pixel = 100; % 图像中的一个像素值new_pixel = bitset(pixel, 1, bit); % 将bit设置为pixel的第一个比特位```6.将修改后的像素重新组装为图像：重复上述步骤，对每个像素进行处理，然后将修改后的像素重新组装为一个新的图像。
7. 保存隐藏信息的图像：使用`imwrite`函数将隐藏信息的图像保存到硬盘上。
例如，`imwrite(new_image, 'hidden_image.png');`8.提取隐藏信息：如果需要，可以使用类似的方法从隐藏信息的图像中提取出隐藏的信息。
实验1 Matlab基本操作
实验1 Matlab基本操作一、实验目的1、熟悉MATLAB的实验环境；2、了解MATLAB产品族及主要功能；3、掌握MATLAB通用指令和常用快捷键；4、掌握MATLAB帮助系统。
二、实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。
MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。
1、命令窗口（The Command Window）当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。
用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。
在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。
在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。
因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。
2、m-文件编辑窗口（The Edit Window）我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。
在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。
3、图形窗口（The Figure Window）图形窗口用来显示MATLAB程序产生的图形。
图形可以是2维的、3维的数据图形，也可以是照片等。
三、系统的在线帮助help 命令①当不知系统有何帮助内容时，可直接输入help以寻求帮助：>> help（回车）②当想了解某一主题的内容时，如输入：>> help syntax （了解Matlab的语法规定）③当想了解某一具体的函数或命令的帮助信息时，如输入：>> help sqrt （了解函数sqrt的相关信息）lookfor命令现需要完成某一具体操作，不知有何命令或函数可以完成，如输入：>> lookfor line （查找与直线、线性问题有关的函数）四、实验内容1、运行 MATLAB 软件，观察 MATLAB 桌面环境的组成部分，设置不同的显示方式以及字体；2、观察 Launch Pad 中的内容，了解 MATLAB 产品族和常用工具箱；3、在命令窗口中输入demo，观察 MATLAB 自带的演示程序；4、练习使用 MATLAB 通用指令clear，clc， exit，quit，dir，ls，what，diary，format；5、在命令窗口或 M 文件编辑器中练习如下快捷键的使用：1) 上下方向键（直接使用和索引使用两种方式）；2) Tab键；3) Home键；4) End键；5) Ctrl+R；6) Ctrl+T；7) Ctrl+I。
LSB图像信息隐藏实验
学号：姓名：专业年级班级：实验室：组别：实验日期：message=fopen('Message.txt','r');[msg,msg_len]=fread(message,'ubit1') %按位以二进制形式读取文本内容与长度[m,n]=size(image1) %读取行和列p=1; %p为秘密信息的位计数器[row,col]=randinterval(image1,msg_len,1996);for i=1:msg_lenimage1(row(i),col(i))=image1(row(i),col(i))-mod(image1(row(i),co l(i)),2)+msg(p,1);if p==msg_lenbreak;end ;p=p+1;end%还原图像Hide_image(:,:,1)=image1;Hide_image=uint8(Hide_image);imwrite(Hide_image,'Hide_image.tif');%输出隐藏信息的图像subplot(121);imshow(image);title('未嵌入信息的图片');subplot(122);imshow(Hide_image);title('嵌入信息的图片');else ['the photo is not a rgb style']fclose('all');end实验算法2：读取LSB 隐藏的信息1.读取已经隐藏信息的图像。
如果为RGB 图像，则读取图像的一层（该层为嵌入信息的那层）。
2.用与LSB 算法中相同的随机数种子产生相同的一串随机数。
随机数串的长度由LSB 中获得（长度不得大于图像大小）。
用同一个伪随机生成算法，相同的种子，来产生像素点位置，可以确保隐藏时和提取1.读取已经隐藏信息的图像。
LSB图片信息隐藏隐藏实验
上海电力学院高级程序设计（C）课程设计报告LSB信息隐藏实验题目：院系：计算机科学与技术学院专业年级：信息安全2012级学生姓名：涂桂花学号：指导教师：魏为民2015年4月14日目录一、实验目的 0二、实验内容和步骤 01. 操作环境 02. 系统配置 03. 操作步骤 04. 程序源代码 (3)三、实验结果 (3)1. 测试图片 (3)2. 测试结果 (3)3.截屏 (4)四．实验小结 (4)1. 遇到的问题总结合分析： (4)2. 未解决的问题 (4)3. 实验效果和分析 (4)4. 总结： (4)附件： (5)上 海 电 力 学 院实 验 报 告 课程名称实验项目 姓名 学号 班级 专业同组人姓名 指导教师 魏为民 实验日期 一、实验目的1.用MATLAB 函数实现LSB 信息隐藏和提取。
2.了解信息隐藏的作用和实现方法原理。
3.学会分析了解隐藏算法。
二、实验内容和步骤如操作环境、系统配置、操作步骤、程序源代码等。
1.操作环境操作系统 Windows 7 旗舰版 64位 SP1 ( DirectX 11 )2.系统配置处理器 AMD E1-2100 APU with Radeon HD Graphics 双核3.操作步骤1) 打开MATLAB 软件，新建文件夹名为“ LSB ”。
2) 在“Command Window ”窗口里输入“guide ”，回车。
a. 如下图所示建立图形界面。
将5个push button 控件的“String ”属性设置为下图相应显示的名字，Tag 属性设置为pbt+String 名的格式。
将4个axec 控件的Tag 属性设置为如下图所显示的名字。
3) 分别右键点击5个push button 控件，View Callbacks->CallBacks.给每个控件添加信息安全 LSB 信息隐藏实验 涂桂花 20123333 2012252 信息安全 无Callback代码。
基于Matlab的LSB信息隐藏技术
摘要随着科技的发展,信息安全技术已经成为不可忽略的因素。
而网络的普及及应用，让多媒体技术得到了广泛的发展，因此图像及视频的安全变得越来越重要。
本文正是在这种时代背景下，介绍一种关于图像处理的信息隐藏技术。
用于进行隐蔽通信的图像信息隐藏算法可以分为两大类：基于空域的信息隐藏算法和基于变换域的信息隐藏算法。
基于空域信息隐藏算法中的典型算法是LSB算法，该算法的主要特点是在载体图像中嵌入的隐藏信息数据量大，但是嵌入位置固定，安全性差，嵌入的隐藏信息易被破坏，鲁棒性不高；基于变换域信息隐藏算法中的典型算法是离散余弦变换域的信息隐藏算法，该算法嵌入信息能够抵御多种攻击，具有较好的鲁棒性，并且嵌入方式多种多样，增加了攻击者提取的难度，具有一定的安全性，但是该类算法嵌入的隐藏信息数据量较小，不适合于进行大数据量的隐蔽通信。
下面对LSB算法原理及LSB算法实现进行了介绍，最后使用MATLAB 对其隐藏过程进行了仿真。
[关键词]信息安全隐藏嵌入信息I目录一、设计要求 (3)二、设计的目的 (3)三、设计的具体实现 (3)3.1 信息隐藏及时空域信息隐藏概述 (3)3.2 LSB上的信息隐秘 (4)3.2.1 LSB上信息隐秘的原理 (4)3.2.2 LSB上的信息隐秘的过程 (5)3.3运用LSB实现秘密消息的隐藏 (6)3.4运用LSB实现秘密消息的差异对比 (9)3.5运用LSB实现秘密消息的提取 (12)3.6信息隐藏的拓展 (15)四、心得体会 (16)五、参考文献 (16)一、设计要求1.复习《信息安全技术导论》中有关LSB的相关知识。
2.对其算法进行详细研究与理论分析。
3.利用MATLAB编写程序并仿真结果。
4.设计报告中应包括具体设计原理、设计的详细说明书以及最终结果。
二、设计的目的1.了解并掌握LSB信息隐藏和提取的方法，具备初步的独立分析和设计能力；2.提高综合应用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；3.训练用MATLAB软件编写程序并仿真。
基于matlab的信息隐藏代码实现（已处理）
Matlab期中作业标题基于matlab的信息隐藏代码实现姓名班级学号目录摘要- 2 -前言- 2 -一图像隐藏技术的研究现状- 2 -二实现图像隐藏的主要算法- 4 -三基于行列变换的图像置乱与反置乱算法 - 4 -31 图像置乱算法- 4 -32 图像反置乱算法- 5 -四基于m序列的图像加密与解密算法- 5 -五相关程序代码及运行结果- 5 -51 源代码 - 5 -52 运行结果- 7 -六参考文献- 8 -七总结- 8 - 摘要摘要近几年来国际上提出一种新的关于信息安全的概念信息隐藏技术所谓信息隐藏是利用多媒体信息普遍存在的冗余特性将秘密信息隐藏到一般的非秘密数字媒体文件如图像声音文档文件通常称之为掩护媒体中从而不让对手发觉的一种方法隐藏的动作称为嵌入掩护媒体经嵌入信息后称为伪装媒体信息隐藏的本质是利用人眼或人耳是一个不太灵敏的检测器将信息本身的存在性隐藏起来使人察觉不到有信息隐藏在媒体之中由于人对视觉的不敏感性及图像文件本身的数据量很大因此图像文件是信息隐藏很好的载体关键字信息安全信息隐藏图像文件载体前言现代信息隐藏技术自上个世纪九十年代中期出现以来已经成为数字通信信息安全和版权保护领域的重要研究课题并得到了越来越广泛的应用目前利用数字图像作为隐秘信息的载体已经成为主要的信息隐藏技术之一其基本原理是利用人体感觉器官对数字图像的感觉冗余将被隐藏的图像数据嵌入在某种载体图像中嵌入后隐秘图像与原始的载体图像几乎没有任何视觉上的差别很难被观察者和监视系统发现从而可以保证机密信息传输的安全性可以预见信息隐藏技术将是今后相当一段时间内的重要的隐蔽通信方式但是信息隐藏技术的发展也带来了一定的负面效果据美国媒体透露已经发现恐怖组织利用隐藏在图像中的信息传递联络情报甚至将计算机病毒隐藏在载体图像中进行传输这些都对国家安全和社会稳定产生了很大的威胁因此研究对图像中可能存在的各种隐藏信息进行有效检测的方法已经迫在眉睫因而基于图像的信息隐藏检测技术也就成为目前信息安全领域的重要研究课题目前图像信息隐藏技术可以分为空域法和频域法两大类空域法中使用最广泛和普遍的技术是像素最低比特位置换技术即LSB技术它是用隐藏信息比特位替换掉载体图像中最不重要的部分如像素点灰度值或颜色值的低比特位从而达到信息隐藏的目的这一方法的主要优点是嵌入算法和提取算法简单隐藏信息量大和较好的不可见性缺点是鲁棒性差对图像的各种操作如压缩剪切和加噪等都会使隐藏信息遭到破坏但是即便如此LSB方法仍然以其高不可见性在隐蔽数据通信中得到了广泛的应用频率域的图像隐藏算法大多使用扩展频谱通信技术将图像隐藏在载体图像的不同频率分量上因而具有更高的鲁棒性和不可见性事实上一个有效的信息隐藏算法无论是空域法还是频域法都不会改变原始图像的视觉效果但是却会改变其某种统计特征包括空间域统计特征和频率域统计特征两种因而要实现真正意义上的盲检测必须采用图像统计特征分析的方法根据检测所采用的统计特征的不同将图像盲检测算法分为以下三种1 基于时空域统计特征分析的盲检测算法目前比较成熟的有Fridrich提出的RQPRaw Quick Pair检测法这种算法普遍采用的图像统计特征是图像相邻像素点之间的相关性其理论基础是未嵌入隐藏信息的图像在直方图上相邻的数值代表灰度颜色值之间没有任何明显规律而隐藏信息后的直方图相邻值之间会出现明显的数值接近的规律当信息隐藏量较大时直方图相邻值之间几乎相等并且这些相邻值只是互相变化而不改变两者之和至于这些算法所采用的检测模型目前采用的主要是x2检验法它是通过直方图上相邻值的理论期望的概率分布即在嵌入服从均匀分布信息后的相邻值概率分布和实际概率分布即载体图像中实际获得的相邻值概率分布的对比分析存在的偏差是否大于给定的阈值来判断是否存在隐藏信息另外基于空域特征分析的盲检测算法还有A等人提出的PoVsParis of Values算法〔4〕基于稳健性统计特性和脆弱性统计特性的检测方法这些算法主要特点是一种针对图像本身而不是隐藏算法的检测方法其优点是适用性广可以对大多数采用LSB方法隐藏信息的图像进行检测但是这种算法的缺点是只能对图像隐藏的可能性给出一个概率分布检测效果受阈值选取的影响较大而且当隐藏图像的颜色数超过载体图像本身像素数的50时很难得到有效的检测效果另外空域统计特征属于一阶统计数据稳定性较差现在已经有一些隐藏软件如OutGuess已经可以在不改变这种一阶统计数据的情况下隐藏信息2基于频域统计特征分析的盲检测算法目前应用较广的基于频域统计特征分析的盲检测算法是由Farid等人提出来的一种基于高阶统计量的检测模型〔5〕即小波变换盲检测算法它主要是针对采用频率方法进行信息隐藏图像的检测其基本思想是通过对大量图像信息使用QMFsQuadrature Mirror Filters进行小波变换分解用可分离的低通和高通滤波器在图像的各个轴上生成垂直水平和对角线方向上的子频带从这些子频带系数中归纳出它们在各方向和数值范围内的均值方差熵和斜率等统计数据在此基础上使用分类器对这些统计数据进行分类将没有隐藏信息的图像和含有隐藏信息的图像区分开来从而达到隐藏信息盲检测的目的这种方法的优点是识别准确率高缺点是算法较复杂而且只是针对于图像本身来进行检测缺乏通用性美国空军技术学院AFIT也从事了高阶统计量方面的研究在小波变换检测算法的基础上提出了基于计算免疫系统的信息隐藏盲检测算〔11〕因而也是针对于频率域图像信息隐藏的检测这种算法的具体做法是首先建立不含隐藏信息的图像和含有隐藏信息的载体图像数据库并对库中所有图像进行小波分解得到所需的统计特征数据其次引入以生物免疫系统为基础发展起来的计算免疫系统技术将统计数据区分成活跃的本体和禁止或异常活跃的非本体接着按计算免疫系统方法分类的要求将统计特征编码成比特串以随机选取的方式从种群中生成最初的检测器使整个解空间都能被覆盖到再以负选择来淘汰与本体发生碰撞的检测器接着引入遗传算法按照遗传算法的流程依次反复对特征向量进行随机抽取杂交变异计算适合度值类聚自然选择等处理直到生成成熟的检测器当形成成熟的检测器后即可对被检测对象进行快速分类将含有隐藏信息的图像检测出来从而实现隐藏信息的盲检测这种隐藏信息检测算法弥补了小波变换检测算法的不足通用性强检测速度快具有较好的应用前景另外Niels Provos和Peter Honeyman等人提出了一种专门针对JPEG图像的信息隐藏盲检测算法〔912〕它采用的检测算法也是x检验法只不过检测的统计特征不再是时空域的像素灰度或颜色值分布而是频率域的DCT系数的分布该检测算法实现简单具有很高的灵敏性甚至可以检测到单个像素的改变而且对于嵌入信息量较大的图像还可以估计出嵌入信息的长度目前该算法能够检测出多种JPEG隐藏软件隐藏的图像如JStegJPhideOutGuess等3 基于空域和频域统计特征分析的盲检测算法目前能够同时利用图像的空域和频域统计特征进行盲检测的算法主要有两种一种是Lin G S和Lie W N提出的同时适用于时空域和频率域的图像信息盲检测算法其主要实现过程是在时空域它定义了一个描述相邻像素点之间灰度连续性和光滑性的特征量成为梯度能量当隐藏信息嵌入后会增加梯度能量在频率域定义了一个描述DCT系数的拉普拉斯分布以描述频域图像的状态根据以上两个统计特征量的改变判断出是否存在隐藏图像这种算法可以在保证误报率较低的情况下达到90的正确检测率缺点是特征量的选取要经过经验选择另一种是Ysmail Avcyba等人提出的一种基于图像质量统计分析的检测算法他首先总结出空域和频域范围内的26个共6大类的图像质量指标然后根据这些指标所描述的图像统计特征进行分析从而检测隐藏信息是否存在上述两种方法同时对图像的空域和频域统计检测稳定性强具有较高的检测精度因而也是未来盲检测技术发展的主要方向DCT 离散余弦变换域DWT 小波变换域等利用某种数学变换将图像用变换域表示通过改变图像的某些变换域系数加入待隐藏的信息然后再利用反变换来生成隐藏有秘密信息的图像具有较强的不可见性和稳健性隐藏信息量小实现难度较大空问域算法是使用最不重要的比特位和噪声控制来把秘密图像嵌入到载体图像中去抗攻击力较弱但隐藏信息量大且容易实现文中运用Matlab实现了基于空域LSB Least SignificantBit 的灰度图像隐藏与提取系统图像隐藏系统由置乱模块加密模块和嵌入模块组成置乱模块采用基于行列置换的置乱算法经过多次迭代处理将原始图像变换为灰度均衡的灰度图像迭代的次数作为密钥一加密模块借鉴通信系统中常用的伪随机序列加密的方法运用软件产生的序列对置乱后的图像进行加密处理序列的初始值作为密钥二经过置乱加密后的图像进入嵌入模块采用最低位隐藏方法将数据信息嵌入到载体图像中图像信息提取系统则由解隐藏解密和反置乱二部分组成基于行列变换的图像置乱与反置乱算法31 图像置乱算法图像可看作是平面区域上的二元函数Z F zY zY ∈R在绝大多数情况下区域R中任意的点 zY 则F zY 代表图像的信息如灰度值RGB分量值等表示图像的二元函数有其特殊性这就是相关性在图像被数字化之后zF z 则相应于一个矩阵其元素所在的行与列对应于自变量取值元素本身代表图像信息离散化的数字图像相应于元素之间有相关性的一类特别的矩阵矩阵的初等变换可以将图像转换成为另一幅图像但其置乱作用较差非线性交换则有可能增强置乱作用基于行列式计算方法的图像置乱算法设置原始图像A [口 J ]用置乱方法得到的图像为B则行列式置乱方法构造思想可表述为按某种规则R在A中选取不同行不同列的N 个灰度值再按另一种规则一放入B的第1行或者第1列中按规则R在A中剩余的元素中选取不同行不同列的N个灰度值再按规则r放入B的第2行或者第一2列按规则R在A中剩余的元素中选取不同行不同列的』＼『个灰度值再按规则r放入B的第3行或者第3列依次类推进行到N步则可以得到置乱后的图像B显然选取规则R不同或者放入规则r不同时得到的置乱方法也不同该类算法即为行列式图像置乱加密法如果每一步选取的规则R与放人规则r均不同可以想象这样的置乱算法是无穷多的下面具体构造一个比较简单的该类方法将A 中主对角线上的元素依次放入B的第一行既B的第一行B 1J 12 N将主对角线下面紧靠它的』＼一l元素依次放入B的第2行后面用A中第1行第』＼列卡选的元素A 1N 补齐即B 2J A J1J 12 N一1B 2N A 1N 以此类推可以得到该置乱算法的数学描述为B iJ A iJ一1J i 12NJ 12 N i 1B j A iJ一1一NJ i 12 NN N i十2N i 3 N即置乱后的图像B的每一行的灰度值来自A的不同行而列保持不变运行结果见图2图3是迭代三次和六次后的效果图可以看出经过多次迭代处理后的图像与原图像相似度接近于032 图像反置乱算法反置乱算法是置乱算法的逆过程基于m序列的图像加密与解密算法文中使用Matlab产生15位的m序列在这里产生m序列的初始值就是加密算法中的密钥为避免产生输出的全0序列就不能将寄存器的初始值全设为0从m 序列产生器可以看出只要初始值改变m序列就不同这就满足随机性以上初始值的运行结果为1XXXXXXXXXX0001然后将m序列与原图像像素的各位相异或就能达到加密的效果产生加密后的图像同样图像解密是图像加密的逆过程根据异或的特点A A0 B0B所以解密就是将加密后的图像与 z序列再异或一下就可以实现运行结果就是加密前的图像只要接收者使用此算法和密钥就可以实现解密读出原图像相关程序代码及运行结果51 源代码clear allclcstart_time cputimeI imread u 20045806623625903633fm 51gp 0[1]jpg I double I 255 I ceil Ifigure 1subplot 231imshow I title îtD￠ídimI size Irm dimI 1 cm dimI 2mark Ialpha 50k1 randn 18k2 randn 18a0 imread u 20045806623625903633fm 51gp 0[1]jpgpsnr_cover double a0subplot 232 imshow a0[] title ìí[rc] size a0cda0 blkproc a0[88]dct2cda1 cda0for i 1rmfor j 1cmx i-1 8y j-1 8if mark ij 1k k1elsek k2endcda1 x1y8 cda0 x1y8 alphak 1cda1 x2y7 cda0 x2y7 alphak 2cda1 x3y6 cda0 x3y6 alphak 3cda1 x4y5 cda0 x4y5 alphak 4cda1 x5y4 cda0 x5y4 alphak 5cda1 x6y3 cda0 x6y3 alphak 6cda1 x7y2 cda0 x7y2 alphak 7cda1 x8y1 cda0 x8y1 alphak 8endenda1 blkproc cda1[88]idct2a_1 uint8 a1imwrite a_1withmarkbmpbmpsubplot 233 imshow a1[] title èîtD￠oïμídisp èîtD￠′àíê±embed_time cputime-start_time52 运行结果源图像加密后解密后参考文献〔1〕汪小帆戴跃伟茅耀斌信息隐藏技术方法与应用北京机械工业出版社2001[2] wetstonetech com〔3〕 Jiri Fridrich MState of the Art SPIE 2002 46751 13 总结图像信息隐藏技术和图像加密技术都是新兴的技术具有极大的发展潜力两者的结合可以克服目前的信息隐藏技术中的很多弱点文中运用Matlab实现了基于空域LSB Least Significant Bit 的灰度图像隐藏与提取系统由于在进行图像隐藏前对原始图像信息进行了置乱和加密处理具有较高的安全强度能满足隐蔽通信等应用要求 - 8 -。
信息隐藏与数字水印实验教程课程设计
信息隐藏与数字水印实验教程课程设计课程设计简介信息隐藏和数字水印是一类在数字媒体内容中嵌入一些“隐蔽”的信息的可逆技术，其中信息隐藏以隐藏为目标，数字水印以鉴别为目标。
本课程设计是一款针对信息隐藏和数字水印技术的实验教程，旨在让学生了解信息隐藏和数字水印的基本概念、算法流程及实验操作。
实验教程实验1：LSB信息隐藏LSB信息隐藏是一种较为简单的信息隐藏技术，利用了图像或音频信号中的最低有效位（LSB）来储存信息。
本实验将让学生了解LSB信息隐藏的基本思路和实现流程。
实验步骤：1.安装Python编程环境和必要的库（numpy、pillow等）；2.编写Python代码实现将信息隐藏到图像中的最低有效位；3.对图像进行解密，将隐藏的信息提取出来并显示。
实验要求：1.能够了解LSB信息隐藏的原理；2.能够独立完成Python代码的编写和调试；3.能够对嵌入信息后的图像进行正确解密。
实验2：DCT数字水印DCT数字水印是一种在频域中实现数字水印嵌入到图像或视频信号中的可逆算法，其中DCT（离散余弦变换）是一种常见的频域转换方式。
本实验将让学生了解DCT数字水印的基本原理和实现方法。
实验步骤：1.安装MATLAB编程环境和必要的工具箱（image processing等）；2.编写MATLAB代码实现将数字水印嵌入图像中的DCT系数；3.对嵌入数字水印后的图像进行攻击，如JPEG压缩、调整亮度等；4.对加入攻击后的图像进行解密，将数字水印提取出来并验证。
实验要求：1.能够了解DCT数字水印的基本原理；2.能够独立完成MATLAB代码的编写和调试；3.能够对加入攻击后的图像进行正确解密和验证。
实验结论通过本次课程设计，学生能够了解信息隐藏和数字水印的基本概念，并通过实验了解LSB信息隐藏和DCT数字水印的基本算法和实现方式。
同时，学生也能够了解到数字水印的鲁棒性和对攻击的抵抗能力，以及对数字媒体内容可信度的提升。
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二、 基本操作
熟悉，完成实验
实验：用计算，*(向量)
熟悉的矩阵操作，完成实验
常用的矩阵函数
函数名称 () () ()
函数功能 行列零矩阵 阶方阵 行列全矩阵
二、 基本操作
矩阵取值： 索引： () 序号： () 冒号表达式： () () 逻辑，关系运算： >> () >> > ; >> ()
()；读取图片数据，参数指示图片格
式，如‘’，‘’等，缺省的话系统自动
识别图像文件格式。
实验 ：
>>(':\');
>>(‘.\');
二、 基本操作
熟悉图像模型下的色彩操作，完成实验
实验 ：图像分层
>> ()提取红色
实验 ：图像合并
>>对层进行处理
>> ()色彩合成
二、 基本操作
熟悉显示图像实验结果操作，完成完成实验
二、 基本操作
熟悉随机数操作，完成实验
：均匀分布随机矩阵
无变量输入时只产生一个随机数
() 生成*随机矩阵，其元素在（）内
() 生成*的随机矩阵
：正态分布随机矩阵
：整数随机分布矩阵
()第三个参数可缺省,生成一个行列的元素，
元素值在[]之间
二、 基本操作
熟悉随机数操作，完成实验
实验：>> (‘’, );
二、 基本操作
熟悉取图像大小的操作，完成实验
实验： >>[]();
熟悉基本绘图操作，完成实验
([,'属性值'])以、为轴绘制曲线,可以设
置绘制属性
在同一幅图上绘制多幅图像： (,……)
或者使用 即：();
;
二、 基本操作
实验 ：《实验教程》 >>**; >>(()); >>('到∏的正弦曲线',''); >>('到 ∏'); >>('()'); >>((),'\ ()'); 并将对应的余弦曲线画在同一幅图中
的范围是[ ]的范围是[ ]; (':\'); 读入图像 (); 正常显示图像 (); 转化为类型 (); 显示白屏 命令的末尾输入分号可以使命令的输出不显示在命令窗口，用命令清
理命令窗口，命令清理变量。 不懂函数用法时用 命令获得相关说明文档。 ***（***代表函数名）
三、图像变换及翻转实验
二、 基本操作
熟悉的信号变换操作，完成实验
离散傅里叶()、离散余弦()、离散
小波变换()是图像、音频信号常用基础操作，
时域信号转换到不同的变换域后会导致不
同程度的能量集中。
实验 ：用离散余弦变换分析合成图像
()读取一幅图像
()二维离散余弦变换和逆变换
()显示图像
二、 基本操作
其中正变换为() 逆变换为()
例：绘制图像
;
;
[]((),‘’)代表像素值，代表色
谱
二、 基本操作
熟悉的函数编写
一般形式：<因变量><函数名>(<自变 量>)
例：读入并绘制图像
()
();
();
在命令窗口输入(‘’);
关于符号：命令中的符号一定要是英文输入法中的符号。 关于类型：一般为和，用读入的是类型，进行数值计算时要转化为。
随堂实验，时间分钟
实验要求：编写一个函数，将输入的图像进行变 换或者翻转，并将结果显示在屏幕上。
实验目的：熟悉里的基本矩阵操作
掌握函数编写
评分标准：）按时完成
）能处理灰度图像 （评分： ）
）能处理图像 （评分： ）
三、图像翻转实验(效果图)
rot90(A,K); flipup(A); fliplr(A); flipdim(X,DIM)
>>(‘’)设置一个种子，设置后下
面的随机数是一定的
>>(); 生成*随机矩阵，其元素在()内
>>();
>>(); 元素在[]内
>>();
二、 基本操作
熟悉一般文件的导入操作，完成实验
实验 ：
>> (,'');
>> (':\','');
, , , ……
>>[] (,'');
二、 基本操作
熟悉图像的导入操作，完成实验
二、 基本操作
当前工作 目录窗口
查看变量窗口
编辑窗口：编辑 函数或者脚本
历史命令 记录窗口
命令窗口：输入命令
二、 基本操作
变量名: 变量名以字母打头，后面最多跟个字母或数字，
如，，和等都是合法的，不能使用内部函数或命令 名作为变量名。中的变量名区分大小写，与表示两 个不同的变量。
中可以直接使用变量而不必事先声明。 一些常用命令：
():前两个参数表示将画面分为*个子图像，表示子
图像序号，排序顺序为从左至右，从上至下。
() :显示图像函数
实验 ：
>>()()(''),
()()('');
实验 ：读取图像库任意一幅ห้องสมุดไป่ตู้像，转换为灰度图像和二 值图像显示。
转换为灰度图像：()
转换为二值图像： ()，为阈值，阈值不同转换的图像也 不尽相同。（参考《实验教程》实验）
熟悉的图像分块操作。 (,[]…)
其中为原始信号矩阵，[]为分块大小，为对每 一分块的操作规则，是中调用的参数。 实验 ： >>(); >> (,[ ],'**'');
二、 基本操作
熟悉脚本编程的基本语法
一般形式为： <文件名>
运行方式：在命令窗口直接输入文件名， 按结束； 在编辑窗口打开菜单，单击