《網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程》課件16.2課件

第一篇網(wǎng)絡(luò)空間安全實(shí)踐入門(mén)篇第十六章信息隱藏技術(shù)實(shí)驗(yàn)16.2DCT信息隱藏實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程116.2DCT信息隱藏實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)對(duì)DCT信息隱藏有較深的理解，能夠掌握DCT信息隱藏算法，學(xué)會(huì)在數(shù)字圖像中嵌入和提取秘密信息，并對(duì)DCT信息隱藏算法的魯棒性、不可見(jiàn)性等性質(zhì)進(jìn)行分析。網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程216.2DCT信息隱藏實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)說(shuō)明：（實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)說(shuō)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(diǎn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程316.2DCT信息隱藏實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：（實(shí)驗(yàn)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)先有知識(shí)技術(shù)說(shuō)明）操作系統(tǒng)windowsXP及以上MATLAB6.5及以上網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程4實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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?；叶葓D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(shí)驗(yàn)過(guò)程更為復(fù)雜一些，建議學(xué)有余力的同學(xué)可以使用。

秘密信息是作為二進(jìn)制比特流使用的，因此對(duì)秘密信息的形式并沒(méi)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(guò)大，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程5實(shí)驗(yàn)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(jìn)制比特流。16.2DCT信息隱藏實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程6實(shí)驗(yàn)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(jìn)行DCT變換，生成8*8系數(shù)數(shù)據(jù)塊。(2)DCT嵌入

將二進(jìn)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(lái)。16.2DCT信息隱藏實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程7實(shí)驗(yàn)步驟：3）DCT信息隱藏算法性能評(píng)測(cè)

(1)DCT算法正確性

觀察原始秘密信息和提取出來(lái)的秘密信息，主觀評(píng)價(jià)秘密信息是否正確提取。

計(jì)算原始秘密信息和提取出來(lái)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(jiàn)性觀察原始載體和隱秘載體圖像，主觀評(píng)價(jià)秘密信息的不可見(jiàn)性。采用峰值性噪比PSNR，計(jì)算原始載體和隱秘載體圖像之間的PSNR，客觀評(píng)價(jià)秘密信息的不可見(jiàn)性。16.2DCT信息隱藏實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程8實(shí)驗(yàn)步驟：3）DCT信息隱藏算法性能評(píng)測(cè)

(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(chǎn)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(chǎn)生的影響。根據(jù)以上兩種實(shí)驗(yàn)，總結(jié)DCT的嵌入容量。(4)魯棒性采用不同攻擊方式對(duì)隱秘載體圖像進(jìn)行攻擊，分析DCT的魯棒性。16.2DCT信息隱藏實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程916.2DCT信息隱藏實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果要求

本次實(shí)驗(yàn)要求按照步驟進(jìn)行DCT圖像信息隱藏實(shí)驗(yàn)，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(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程1016.2DCT信息隱藏實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求有封面、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析。其中實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要描述本實(shí)驗(yàn)的程序是否完成了規(guī)定的功能，能正確嵌