基于LSB的信息隱藏算法

1、北方工業(yè)大學(xué)信息隱藏技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三：基于LSB的信息隱藏算法  學(xué)生姓名:學(xué)號(hào)： 學(xué) 院:計(jì)算機(jī)學(xué)院專 業(yè): 信息安全班 級(jí):指導(dǎo)教師： 2015年 12 月 16 日目錄1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2實(shí)驗(yàn)環(huán)境及內(nèi)容23實(shí)驗(yàn)原理24實(shí)驗(yàn)步驟35實(shí)驗(yàn)思考和總結(jié)121 實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑搶?shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握經(jīng)典隱藏算法，在MATLAB環(huán)境下，編寫基于圖像的LSB信息隱藏算法程序。用MATLAB函數(shù)實(shí)現(xiàn)LSB信息隱藏，并進(jìn)行分析。2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境及內(nèi)容l 實(shí)驗(yàn)環(huán)境安裝MATLAB7.0的計(jì)算機(jī)l 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容首先學(xué)會(huì)提取圖片的八個(gè)位平面，然后再將信息隱藏在最低位平面中。3 實(shí)驗(yàn)原

2、理LSB(least significant bit)算法是最早提出的一種典型的空間域信息隱藏算法。它使用特定的密鑰通過(guò)偽隨機(jī)序列發(fā)生器產(chǎn)生隨機(jī)信號(hào)，然后按一定的規(guī)則排列成二維水印信號(hào)，并逐一插到原始圖像相應(yīng)像素值的最低幾位。由于水印信號(hào)隱藏在最低位，相當(dāng)于疊加了一個(gè)能量微弱的信號(hào)，因此在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)上很難察覺(jué)。作為大數(shù)據(jù)量的信息隱藏方法，LSB在隱藏通信中仍占據(jù)相當(dāng)重要的地位。隱秘算法核心是將我們選取的像素點(diǎn)的最不重要位依次替換成秘密信息,以達(dá)到信息隱秘的目的。嵌入過(guò)程包括選擇一個(gè)圖像載體像素點(diǎn)的子集j1,jl(m),然后在子集上執(zhí)行替換操作像素cjimi,即把cji的LSB與秘密信息mi進(jìn)行

3、交換(mi可以是1或0)。一個(gè)替換系統(tǒng)也可以修改載體圖像像素點(diǎn)的多個(gè)比特,例如,在一個(gè)載體元素的兩個(gè)最低比特位隱藏兩比特、三比特信息,可以使得信息嵌入量大大增加但同時(shí)將破壞載體圖像的質(zhì)量。在提取過(guò)程中,找出被選擇載體圖像的像素序列,將LSB(最不重要位)排列起來(lái)重構(gòu)秘密信息,算法描述如下: 嵌入過(guò)程:for(i=1;i<=像素序列個(gè)數(shù);i+) sici for(i=1;i<=秘密消息長(zhǎng)度;i+) /將選取的像素點(diǎn)的最不重要位依次替換成秘密信息 sjicjimi4 實(shí)驗(yàn)步驟l 提取位平面源代碼a = imread('1.jpg');b = rgb2gray(a);%將

4、彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像c = bitand(b, 1);figure(1);imshow(c);d = bitand(b, 2);figure(2);imshow(d);e = bitand(b, 4);figure(3);imshow(e);f = bitand(b, 8);figure(4);imshow(f);i = bitand(b, 16);figure(5);imshow(i);g = bitand(b, 32);figure(6);imshow(g);h = bitand(b, 64);figure(7);imshow(h);i = bitand(b, 128);figure(8

5、);imshow(i);l 提取位平面結(jié)果l 信息隱藏源代碼x = fopen('wyw.txt', 'r');%(1)將秘密信息讀入msg, length = fread(x, 'ubit1');%(2)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制，并計(jì)算秘密信息長(zhǎng)度a = imread('1.jpg');a = rgb2gray(a);%將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像c = a;m, n = size(a);%(3)計(jì)算圖像容量figure(1);imshow(a);%將原始圖像展示出來(lái)if(length > m * n) error('the tx

6、t error');end%(4)判斷秘密信息長(zhǎng)度是否大于圖像的容量 k = 1;for j = 1:n for i = 1:m c(i, j) = a(i, j) - mod(a(i, j), 2) + msg(k); k = k + 1; if(k = length) break end end if(k = length) break endendd = a - c;figure(2);imshow(c);figure(3);imshow(d, );imwrite(c, '2.jpg'); %(6)存儲(chǔ)為圖像 l 原圖l 隱藏后圖片l 檢驗(yàn)圖片5 實(shí)驗(yàn)思考和總結(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)使我們掌握經(jīng)典信息隱藏算法，在MATLAB環(huán)境下，編寫基于圖像的LSB信息隱藏算法程序。用MAT