szm分析解析實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板

1、實(shí)驗(yàn)一：RGB圖像分層及分層加強(qiáng)一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈭D像的基本的類型和表示方式。了解索引圖像中圖像矩陣與調(diào)色板的關(guān)系。掌握RGB圖像分層結(jié)構(gòu)及分層加強(qiáng)的方法。二：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1)熟悉并嘗試使用Matlab的命令方式和程序方式處理數(shù)組及圖像。用Matlab對RGB圖像分層，并將圖像的指定層加強(qiáng)。三：實(shí)驗(yàn)過程：索引圖像的操作： data,map=imread(c:lenna256.jpg,jpg);% 從 C 盤中讀取 jpg 圖像 image(data),colormap(map);%將讀取的索引圖像顯示出來。 data, jnap-iihread.( c:lenna256. jpf jpg );

2、 inage (dat , colormap (map);圖1.1索引圖像RGB顏色色譜的分層顯示： RGB=reshape(ones(64,1)*reshape(jet(64),1,192),64,64,3); R=RGB(:,:,1); G=RGB(:,:,2); B=RGB(:,:,3); subplot(141),imshow(R),title(紅色分量); subplot(142),imshow(G),title(綠色分量); subplot(143),imshow(B),title(藍(lán)色分量); KB=ieshape (ones(64l)*reshape (jet (54)j 1,

3、 132)? 64j 64, 廝即I); G=BGE2); 5=R!GB(：f 3); subplot (141)j intsh&ijr,title (紅色分藁)； subjlcrt 門簽)，titlu彖邑分量”)； abnlrt (143)inifh口ME), titU (藍(lán)色分量)；圖1.2 RGB顏色色譜的分層顯示RGB圖像分層顯示和指定層的加強(qiáng)：打開Matlab實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在 File選項(xiàng)中新建 M-Flie。并在Mfile中寫入操作代碼：%將輸入的RGB圖像分層，并將圖像的指定層加強(qiáng)% 輸入格式舉例：imageRGB , imageR , imageG , imageB , resul

4、t =rgbanalysis(c:lenna256.jpg,jpg,1)function imageRGB,imageR,imageG ,imageB,result=rgbanalysis(image,permission,level);imageRGB=imread(image,permission);imageRGB=double(imageRGB)/255;result=imageRGB;%對圖像進(jìn)行分層提取imageR=imageRGB(:,:,1);imageG=imageRGB(:,:,2);imageB=imageRGB(:,:,3);%顯不結(jié)果subplot(321),imsh

5、ow(imageRGB),title(原始圖像);subplot(322),imshow(imageR),title(R 層灰度圖像);subplot(323),imshow(imageG),title(G 層灰度圖像);subplot(324),imshow(imageB),title(B 層灰度圖像);%對相應(yīng)的層進(jìn)行顏色加強(qiáng)if level =1imageR=imageR+0.2;endif level=2imageG=imageG+0.2;endif level=3imageB=imageB+0.2;endresult(:,:,1)=imageR;result(:,:,2)=image

6、G;result(:,:,3)=imageB;imwrite(result,temp.jpg,jpg);result=imread(temp.jpg,jpg);subplot(325),imshow(result),title(色彩增強(qiáng)的結(jié)果)；在Matlab命令行中輸入如下指令： imageRGB,imageR,imageG ,imageB,result=rgbanalysis(c:lenna256.jpg,jpg,1); 可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖：、iiriageRG-Bj imagsKj inageGj imagsBj result =rgbanalysis匚；lenna356. jpg, jp

7、g j 1);圖1.3 RGB分層顯示和加強(qiáng)圖像四：試驗(yàn)總結(jié)：本實(shí)驗(yàn)是對 RGB圖像的分層及強(qiáng)化處理，而 MATLAB 在處理圖像的時(shí)候是要將圖像 化為矩陣來處理，所以，在對圖像處理前需要將圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像矩陣，并分層提取，之后才能進(jìn)行加強(qiáng)操作。在分層加強(qiáng)層時(shí)，R、G、B分別是1、2.、3對應(yīng)該層。本次實(shí)驗(yàn)加深了我們對課本內(nèi)容的理解，同時(shí)加強(qiáng)了我們的學(xué)習(xí)興趣，動手對圖像進(jìn)行操作更是從另一方面讓我們學(xué)習(xí)MATLAB知識。實(shí)驗(yàn)二：LSB信息隱藏和提取一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)深入理解信息隱藏的相關(guān)內(nèi)容，能進(jìn)行簡單的信息隱寫和數(shù)字水印操作。掌握順序選擇像素點(diǎn)及隨機(jī)選擇像素點(diǎn)，將消息嵌入LSB并提取消息

8、(3)掌握相關(guān)工具的使用。二：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 順序選擇像素點(diǎn)將消息嵌入 LSB并提取消息 隨機(jī)選擇像素點(diǎn)將消息嵌入 LSB并提取消息 (3)分析LSB算法的抗攻擊能力。三：實(shí)驗(yàn)詳細(xì)過程：:順序選擇像素點(diǎn)將消息嵌入LSB并提取消息。新建Mfile編寫順序隱藏代碼：%函數(shù)功能：本函數(shù)將完成在LSB上的順序信息隱秘function ste_cover,len_total=lsbhide(input,file,output)%讀入圖像矩陣cover=imread(input);ste_cover=cover;ste_cover=double(ste_cover);%將文本文件轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制序列f_id=fo

9、pen(file,r);msg,len_total=fread(f_id,ubit1);%判斷嵌入消息量是否過大m,n=size(ste_cover);if len_totalm*nerror(嵌入消息量過大，請更換圖像);end%p作為消息嵌入位數(shù)計(jì)數(shù)器p=1;for f2=1:nfor f1=1:mste_cover(f1,f2)=ste_cover(f1,f2)-mod(ste_cover(f1,f2),2)+msg(p,1);if p=len_totalbreak;endp=p+1；endif p=len_totalbreak;endendste_cover=uint8(ste_cov

10、er);imwrite(ste_cover,output);%顯不實(shí)驗(yàn)結(jié)果subplot(1,2,1);imshow(cover); title( 原始圖像);subplot(1,2,2);imshow(output);title(隱藏信息的圖像);保存后在命令行執(zhí)行： ste_cover,len_total=lsbhide(lenna512.bmp,1.txt,d.bmp);得到如下對比圖像：圖2.1 LSB空域信息隱藏后圖像與原始圖像對比：隨機(jī)選擇像素點(diǎn)將消息嵌入LSB并提取消息：新建M-file文件寫入代碼：%函數(shù)功能：本函數(shù)將完成隨機(jī)選擇LSB的信息隱秘function ste_cov

11、er,len_total=randlsbhide(input,file,output,key)%讀入圖像矩陣cover=imread(input);ste_cover=cover;ste_cover=double(ste_cover);%將文本文件轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制序列f_id=fopen(file,r);msg,len_total=fread(f_id,ubit1);%判斷嵌入消息量是否過大m,n=size(ste_cover);if len_totalm*nerror(嵌入消息量過大，請更換圖像)；end%p作為消息嵌入位數(shù)計(jì)數(shù)器p=1；%調(diào)用隨機(jī)間隔函數(shù)選取像素點(diǎn)row,col=randint

12、erval(ste_cover,len_total,key);%在LSB隱秘消息for i=1:len_totalste_cover(row(i),col(i)尸ste_cover(row(i),col(i)-mod(ste_cover(row(i),col(i),2)+msg(p,1);if p=len_totalbreak;endp=p+1;endste_cover=uint8(ste_cover);imwrite(ste_cover,output);%顯不實(shí)驗(yàn)結(jié)果subplot(1,2,1);imshow(cover); title(原始圖像);subplot(1,2,2);imshow

13、(output);title(隱藏信息的圖像);在命令行輸入如下指令： ste_coverjen_total=randlsbhide(lenna512.bmp,1.txt,hided.bmp,213)得到隨機(jī)隱藏信息的圖像：原始圖像隱藏信息的圖像圖3.2隨機(jī)選擇像素點(diǎn)將消息嵌入LSB并提取消息:隱藏信息的提?。呵懊嫱ㄟ^實(shí)驗(yàn)已經(jīng)將秘密信息隱藏在圖像中，下面通過實(shí)驗(yàn)將隱藏的秘密信息提取出來:新建Mfile文件：%函數(shù)功能：本函數(shù)將完成提取隱秘于LSB上的秘密消息function result=lsbget(output,len_total,goalfile)ste_cover=imread(out

14、put);ste_cover=double(ste_cover);%判斷嵌入消息量是否過大m,n=size(ste_cover);frr=fopen(goalfile,a);%p作為消息嵌入位數(shù)計(jì)數(shù)器，將消息序列寫回文本文件p=1;for f2=1:nfor f1=1:mif bitand(ste_cover(f1,f2),1)=1fwrite(frr,1,bit1);result(p,1)=1;elsefwrite(frr,0,bit1);result(p,1)=0;endif p=len_totalbreak;endp=p+1;endif p=len_totalbreak;endendfc

15、lose(frr);在命令行執(zhí)行如下代碼：result=lsbget(d.bmp,1736,secret.txt);可得到隱藏信息文件secret.txt,打開原文件對比：文件 此 摘輯 格式通 直看 的 租助電)123U56799T234567eO123U567S9secret F txt -記事本文件中 靠輯 格式也)直著中 幫助其23Jl5678fl123l5678912345i789圖3.3隱藏信息與提取信息對比在新建隨機(jī)信息提取文件M-file :%函數(shù)功能：本函數(shù)將完成提取隱秘于LSB上的秘密消息function result=randlsbget(output,len_total

16、,goalfile,key)ste_cover=imread(output);ste_cover=double(ste_cover);%判斷嵌入消息量是否過大m,n=size(ste_cover);frr=fopen(goalfile,a);%p作為消息嵌入位數(shù)計(jì)數(shù)器，將消息序列寫回文本文件p=1；%調(diào)用隨機(jī)間隔函數(shù)選取像素點(diǎn)row,col=randinterval(ste_cover,len_total,key);for i=1:len_totalif bitand(ste_cover(row(i),col(i),1)=1fwrite(frr,1,bit1);result(p,1)=1; e

17、lse fwrite(frr,0,bit1); result(p,1)=0; endif p=len_total break;end p=p+1; end fclose(frr); 在命令行執(zhí)行如下代碼：result=randlsbget(hided.jpg,424,secret2.txt,1988)即可得到隱藏的信息共424,(原始隱藏文件是 53個(gè)字符，對應(yīng)與2進(jìn)制正好424)四：實(shí)驗(yàn)總結(jié)：通過本次實(shí)驗(yàn)使我們對圖像處理和信息隱藏有了更深的了解。圖像在存儲的時(shí)候是2進(jìn)制代碼形式，所以在本次實(shí)驗(yàn)中對信息的隱藏是通過將信息轉(zhuǎn)化為2進(jìn)制代碼，替換到圖像的最低有效位中去。另外，本實(shí)驗(yàn)對圖像和信息數(shù)據(jù)

18、量都是有要求的，為了能將圖像簡單處理，實(shí)驗(yàn)中用的幾乎都是一些特殊大小的圖像，隱藏的信息也是有大小限制的，為了能將信息全隱藏進(jìn)圖像，實(shí)驗(yàn)用的信息只有424Byte。實(shí)驗(yàn)三： W-SVD數(shù)字水印實(shí)驗(yàn)綜合評分:【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚海?） 了解圖像小波變換。（2）掌握W-SV啖字水印生成、嵌入、檢測的方法。了解數(shù)字水印基本模型。學(xué)會stirmark 攻擊W-SVM方法?！緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】：（請將你實(shí)驗(yàn)完成的項(xiàng)目涂）實(shí)驗(yàn)完成形式：用MATLAB函數(shù)實(shí)現(xiàn) W-SVD的三大策略口用MATLAB命令行方式實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) W-SVD的三大策略口其它：（請注明）實(shí)驗(yàn)效果和分析所使用的手段：口結(jié)合水印性能分析使用 StirMark對

19、水印進(jìn)行了攻擊結(jié)合水印性能分析編寫程序繪制了 “攻擊-健壯性曲線”結(jié)合水印性能分析編寫程序繪制了 “強(qiáng)度-不可見性曲線”對W-SVD進(jìn)行了合謀攻擊并給出分析口其它：（請注明）【實(shí)驗(yàn)工具及平臺】：Windows+Matlab其它：（請注明）【實(shí)驗(yàn)分析】：1、請盡量使用曲線圖、表等反映你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及性能2、對照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從理論上解釋原因3、如無明顯必要，請 不要大量粘貼實(shí)驗(yàn)效果圖 4、說明你在以下欄目中分析所使用的方法，給出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后總結(jié)結(jié)論1、水印強(qiáng)度參數(shù) a對水印魯棒性的影響：（如果完成了本部分實(shí)驗(yàn)請寫明你的方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)論）方法是將a分別取0.01 , 0.05 , 0.1 , 0.5

20、得到四張不同的嵌入水印圖像（保持其他參數(shù)不變）,再對這些圖像做jpeg壓縮，計(jì)算出相應(yīng)的相關(guān)值，用 matlab編程實(shí)現(xiàn)，得到下面四。07口5H M4口閂02014c 國 印 7D 田 知 皿眠日也嚙4 a170G 口占04QUJ0 J0口 曾 立 如 印 的* S0 鹿幽軍上面四張圖分別是a=0.01,a=0.05,a=0.1,a=0.5，由上面四張圖可以看出，水印強(qiáng)度系數(shù)a越大,水印魯棒性越好。實(shí)驗(yàn)時(shí)d/n=0.99。所以檢測的闕值取 0.1,隨著a的增大，誤檢率降低。2、水印強(qiáng)度參數(shù) “對水印不可見性的影響：（如果完成了本部分實(shí)驗(yàn)請寫明你的方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)論）用均方差來衡量 a對水印不

21、可見白影響。用 matlab編寫plotmse（）函數(shù)繪圖如下:水用強(qiáng)度不可疝住四甘,O.3、水印容量參數(shù) d/n對水印魯棒性的影響：（如果完成了本部分實(shí)驗(yàn)請寫明你的方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)論）方法是將d/n分別取0.01, 0.1, 0.3, 0.99得到四張不同的嵌入水印圖像，再對這些圖像做jpg壓縮，計(jì)算出相應(yīng)白相關(guān)值，畫出jpeg攻擊-健壯性曲線和種子相關(guān)曲線。iLiEL 啊l! !1-O.h10KmiT 工 即 加 司 我 F 。伯 M 巾打 就 P 的 幫 13印柏溫.Hdl明當(dāng)d/n=0.6時(shí)。要正確測出水印，把檢測闕值定為0.8,在它的jpeg攻擊-健壯性曲線上可以看出相關(guān)性值高于0.8的區(qū)域很少，它抗jpeg攻擊的能力就很小。當(dāng)d/n=0.99時(shí)，要正確檢測出水印，就要把檢測闕值定為0.1,在它的jpeg攻擊-健壯性曲線上可以看出相關(guān)性值高于0.1的區(qū)域比較大，它抗jpeg攻擊的能力就越強(qiáng)，所以，d/n越接近于1,水印的魯棒性就越強(qiáng)。4、水印容量參數(shù) d/n對水印不