基于lsb算法的圖像信息隱藏與檢測精要

1、數(shù)字圖像隱寫分析基于LSB算法的圖像信息隱藏與檢測學院名稱計算機科學與技術(shù)學院專業(yè)班級學生姓名學號指導(dǎo)教師2016.05.01基于LSB算法的圖像信息隱藏與檢測摘要：LSB替換隱寫基本思想是用嵌入的秘密信息取代載體圖像的最低比特位，原來的的7個高位平面與替代秘密信息的最低位平面組合成含隱藏信息的新圖形。文章首先簡單敘述了BMP位圖文件的文件格式,然后根據(jù)24位真彩色BMP位圖格式與顯示方式的特殊性,直接改變圖像中像素的最后一位值來嵌入秘密文件,提出了一種對文字信息進行加密的有效方案。關(guān)鍵詞：LSB，信息隱藏，信息安全，BMP位圖Image information hiding and dete

2、ction based on LSB algorithmAbstract: LSB replacement steganography basic idea is to use the embedded secret information to replace the image of the lowest bits, the original 7 high plane and the least significant bit plane of alternative secret information into new graphics containing hidden inform

3、ation.This paper simple describes the BMP file format of the bitmap file, and then according to the 24 true color BMP bitmap format and the particularity of display mode, directly change the values of pixels in the image of the last to embed secret files, puts forward a effective scheme of text info

4、rmation is encrypted.Key words: LSB, Information hiding,information security,bit map file目 錄第1章 緒 論21.1 LSB算法原理2第2章 LSB隱寫實現(xiàn)22.1 LSB隱藏過程22.2 LSB隱寫實例效果2第3章 LSB信息提取23.1 LSB信息提取過程23.2 LSB信息提取實例效果2參考文獻2第1章 緒 論1.1 LSB算法原理LSB是L.F.Turner和R.G.van Schyndel等人提出的一種典型的空間域信息隱藏算法?？紤]人視覺上的厄不可見性缺陷，信息一般嵌入到圖像最不重要的像素位上，

5、如最低幾位。利用LSB算法可以在8色、16色、256色以及24位真彩色圖像中隱藏信息。對于256色圖像，在不考慮壓縮的情況下，每個字節(jié)存放一個像素點，那么一個像素點至少可以隱藏1位信息，一張640*480像素的256色圖像至少可隱藏640*480=307200位（38400字節(jié)）的信息。對于真彩色圖像，同樣可以按照如上的方法計算可以隱藏的信息量。由于LSB替換隱寫出現(xiàn)最早，具有嵌入容量大、容易實現(xiàn)等優(yōu)點，因此使用極為廣泛。下面通過matlab仿真證實上訴所提到的LSB替換隱寫方法的優(yōu)點。 實驗過程： 1) 讀入UCID1.bmp圖像。圖1-1 UCID1000庫的第一幅圖2）提取出UCID1.

6、bmp的8個位平面，如圖1-2所示。圖1-2 (1)(8)分別表示 UCID1.bmp的8個位平面3） 把80%的秘密信息比特流嵌入最低有效位（LSB），并比較原圖像與嵌入秘密信息后的圖像，如圖1-3所示。圖1-3 原圖像UCID1.bmp與嵌入信息的UCID1.bmp從上面兩幅圖像來看，我們根本就看不出加密前與加密后的圖像之間的差異。 雖然LSB替換隱寫可以在嵌入量很大的情況下仍然保持良好的不可察覺性，但已有許多有效地通井機分析方法來判斷圖像中是否含有LSB替換隱寫信息9。在這里主要介紹卡方檢測方法、RS方法，并單獨對卡方檢測方法進行matlab仿真。第2章 LSB隱寫實現(xiàn)2.1 LSB隱藏

7、過程用秘密信息比特替換載體中的最不重要部分，可以達到對信息隱藏的目的。在數(shù)字圖像中，每個字節(jié)的最低位對圖像信息的影響最小，因此將數(shù)字圖像的最低位用信息比特替換可以實現(xiàn)信息隱藏。由于載體圖像的每個字節(jié)只隱藏一個秘密信息比特，所以只有當載體圖像的大小是秘密信息大小的8倍以上時才能完整的將秘密信息隱藏。 圖2-1 提取信息位并隱藏的示意圖2.2 LSB隱寫實例效果LSB的實現(xiàn)就是把bmp位圖的數(shù)據(jù)部分的最低位以此替換成所要隱藏的信息。實現(xiàn)的C語言代碼如下： #include "stdafx.h" #include "stdio.h" #include &quo

8、t;string.h" int main(int argc, char* argv) FILE *in,*out; int i; char inFileName90,outFileName90; printf("請輸入原位圖文件的文件名: n"); scanf("%s",inFileName); printf("請輸入處理后的文件的文件名: n"); scanf("%s",outFileName); if(in=fopen(inFileName,"rb")=NULL) printf(&

9、quot;文件無法打開!n"); return -1; if(out=fopen(outFileName,"wb")=NULL) printf("文件無法打開!n"); return -1; for(i=1;!feof(in);i+) if(i<=54) fputc(fgetc(in),out); else fputc(fgetc(in),out); printf("圖片處理成功!n"); fclose(in); fclose(out); return 0; 實現(xiàn)效果： 圖2-2 原圖 圖2-3 處理后的圖片第3章 L

10、SB信息提取3.1 LSB信息提取過程在隱藏了秘密信息的數(shù)字圖像中，每個字節(jié)的最低位就是秘密信息比特位，只需將這些信息比特提取出來并組合，就可以恢復(fù)出原來的秘密信息。 圖3-1 提取信息示意圖3.2 LSB信息提取實例效果直接使用C語言代碼將剛才隱寫的信息顯示出來。#include "stdafx.h"#include "stdio.h" int main(int argc, char* argv) FILE *in; char ch,fileName90; unsigned int i; printf("enter fileName: n&q

11、uot;); scanf("%s",fileName); if(in=fopen(fileName,"rb")=NULL) printf("file open fail"); return -1; fseek(in,54L,0); do ch =0 for(i=0;i<8;i+) ch+=(fgetc(in)&0x01)<<i; putchar(ch); while(ch);/*while(ch=fgetc(in)!=EOF) fputc(ch,stdout); */ putchar('n')

12、; return 0; 圖3-2 處理后的圖片圖3-2 提取后的圖像參考文獻1 林福宗.多媒體技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）課程設(shè)計與學習指導(dǎo)M. 北京:清華大學出版社，2006 2 姚敏.數(shù)字圖像處理M. 北京：機械工業(yè)出版社，2006 3 容觀澳.計算機圖像處理. 北京:清華大學出版社,2000 4 周新倫.數(shù)字圖像處理. 北京:國防工業(yè)出版社,2006 5 吳健康.數(shù)字圖像處理. 北京:郵電大學出版社,1989 6 王積分.計算機圖像識別. 北京:中國鐵道出版社,1988 7 賈永紅.計算機圖像處理與分析. 武漢:武漢大學出版社,2001 8 陳桂明.應(yīng)用MATLAB語言處理數(shù)信號與圖像處理.北京:

13、科學出版社,2000 9 徐建華.圖像處理與分析. 上海:上海交通大學出版社,1990 10 王潤生.圖像理解. 北京:國防科技大學出版社,1995 11 姚敏.數(shù)字圖像處理. 北京:機械工業(yè)出版社,2006古今名言敏而好學，不恥下問孔子業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨韓愈興于詩，立于禮，成于樂孔子己所不欲，勿施于人孔子讀書破萬卷，下筆如有神杜甫讀書有三到，謂心到，眼到，口到朱熹立身以立學為先，立學以讀書為本歐陽修讀萬卷書，行萬里路劉彝黑發(fā)不知勤學早，白首方悔讀書遲顏真卿書卷多情似故人，晨昏憂樂每相親于謙書猶藥也，善讀之可以醫(yī)愚劉向莫等閑，白了少年頭，空悲切岳飛發(fā)奮識遍天下字，立志讀盡人間書蘇軾鳥欲高飛先振翅，人求上進先讀書李苦禪立志宜思真品格，讀