《網(wǎng)絡空間安全技術實踐教程》課件16.2課件

第一篇網(wǎng)絡空間安全實踐入門篇第十六章信息隱藏技術實驗16.2DCT信息隱藏實驗網(wǎng)絡空間安全技術實踐教程116.2DCT信息隱藏實驗實驗目的：

通過本實驗對DCT信息隱藏有較深的理解，能夠掌握DCT信息隱藏算法，學會在數(shù)字圖像中嵌入和提取秘密信息，并對DCT信息隱藏算法的魯棒性、不可見性等性質進行分析。網(wǎng)絡空間安全技術實踐教程216.2DCT信息隱藏實驗實驗要點說明：（實驗難點說明）DCT信息隱藏的嵌入DCT信息隱藏的提取思考分析DCT信息隱藏的性能優(yōu)缺點網(wǎng)絡空間安全技術實踐教程316.2DCT信息隱藏實驗實驗準備：（實驗環(huán)境，實驗先有知識技術說明）操作系統(tǒng)windowsXP及以上MATLAB6.5及以上網(wǎng)絡空間安全技術實踐教程4實驗步驟：1）讀取載體圖像、秘密信息

(1)

選擇載體圖像和秘密信息

本實驗使用的載體為多媒體圖像，一般可使用8位以上的灰度圖像或者RGB彩色圖像。灰度圖像的像素值矩陣是二維矩陣，而RGB彩色圖像的像素值矩陣是三維矩陣，實驗過程更為復雜一些，建議學有余力的同學可以使用。

秘密信息是作為二進制比特流使用的，因此對秘密信息的形式并沒有特殊要求，文本、圖像、音頻、視頻均可。但由于秘密信息與載體的文件大小有比例要求，故秘密信息不宜過大，實驗中一般使用較小的圖像；若需降低難度，則可使用文本。16.2DCT信息隱藏實驗網(wǎng)絡空間安全技術實踐教程5實驗步驟：1）讀取載體圖像、秘密信息

(2)

使用MATLAB編程，讀取載體圖像和秘密信息

讀取載體圖像和秘密信息，其中秘密信息讀取為二進制比特流。16.2DCT信息隱藏實驗網(wǎng)絡空間安全技術實踐教程6實驗步驟：2）秘密信息的嵌入和提取

(1)DCT變換

將載體圖像做8*8像素為單位的分塊，每一塊都需進行DCT變換，生成8*8系數(shù)數(shù)據(jù)塊。(2)DCT嵌入

將二進制比特流形式的秘密信息嵌入DCT系數(shù)數(shù)據(jù)塊中，得到隱秘載體圖像。

(3)DCT提取使用MATLAB編程，將秘密信息從隱秘載體圖像中提取出來。16.2DCT信息隱藏實驗網(wǎng)絡空間安全技術實踐教程7實驗步驟：3）DCT信息隱藏算法性能評測

(1)DCT算法正確性

觀察原始秘密信息和提取出來的秘密信息，主觀評價秘密信息是否正確提取。

計算原始秘密信息和提取出來的秘密信息之間的相似度，客觀判斷秘密信息是否正確提取。

(2)DCT算法不可見性觀察原始載體和隱秘載體圖像，主觀評價秘密信息的不可見性。采用峰值性噪比PSNR，計算原始載體和隱秘載體圖像之間的PSNR，客觀評價秘密信息的不可見性。16.2DCT信息隱藏實驗網(wǎng)絡空間安全技術實踐教程8實驗步驟：3）DCT信息隱藏算法性能評測

(3)嵌入容量固定秘密信息不變，選用不同類型和大小的載體圖像，重新嵌入提取，分析產生的影響。固定載體圖像不變，選用不同類型和大小的秘密信息，重新嵌入提取，分析產生的影響。根據(jù)以上兩種實驗，總結DCT的嵌入容量。(4)魯棒性采用不同攻擊方式對隱秘載體圖像進行攻擊，分析DCT的魯棒性。16.2DCT信息隱藏實驗網(wǎng)絡空間安全技術實踐教程916.2DCT信息隱藏實驗實驗結果要求

本次實驗要求按照步驟進行DCT圖像信息隱藏實驗，熟練掌握DCT圖像信息隱藏算法，并分析DCT圖像信息隱藏的性能。網(wǎng)絡空間安全技術實踐教程1016.2DCT信息隱藏實驗實驗報告要求

實驗報告要求有封面、實驗目的、實驗環(huán)境、實驗結果及分析。其中實驗結果主要描述本實驗的程序是否完成了規(guī)定的功能，能正確嵌