試驗(yàn)報(bào)告模板szm分析解析

1、信息隱藏實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)： 2009303036 姓名： 隋子明 報(bào)告時(shí)間： 2012 年 4 月 30 日 1實(shí)驗(yàn)一： RGB 圖像分層及分層加強(qiáng)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1) 了解圖像的基本的類型和表示方式。(2) 了解索引圖像中圖像矩陣與調(diào)色板的關(guān)系。(3) 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。(2) 用 Matlab 對(duì) RGB 圖像分層，并將圖像的指定層加強(qiáng)。三：實(shí)驗(yàn)過程 ：1.3.1 索引圖像的操作： data,map=imread(c:lenna256.jpg,jpg);% 從 C 盤中讀取 jpg

2、 圖像 image(data),colormap(map);% 將讀取的索引圖像顯示出來。圖 1.1 索引圖像1.3.2RGB 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 );1/12信息隱藏實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)

3、： 2009303036 姓名： 隋子明 報(bào)告時(shí)間： 2012 年 4 月 30 日 2圖 1.2 RGB 顏色色譜的分層顯示1.3.3 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 M-file 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 ， result 】 =rgbanalysis(c:lenna256.jpg,jpg,1)function imageRGB,imageR,imageG ,im

4、ageB,result=rgbanalysis(image,permission,level); imageRGB=imread(image,permission);imageRGB=double(imageRGB)/255;result=imageRGB;%對(duì)圖像進(jìn)行分層提取 imageR=imageRGB(:,:,1);imageG=imageRGB(:,:,2);imageB=imageRGB(:,:,3);%顯示結(jié)果 subplot(321),imshow(imageRGB),title( 原始圖像 );subplot(322),imshow(imageR),title(R 層灰度圖像

5、 ); subplot(323),imshow(imageG),title(G 層灰度圖像 );subplot(324),imshow(imageB),title(B 層灰度圖像 ); %對(duì)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)=imageG;2/12信息隱藏實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)： 2009303036 姓名： 隋子明 報(bào)告時(shí)間： 2012 年 4 月 30 日 3r

6、esult(:,:,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：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(duì) 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

7、處理，所以，在對(duì)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(duì)應(yīng)該層。本次實(shí)驗(yàn)加深了我們對(duì)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(dòng)手對(duì)圖像進(jìn)行 操作更是從另一方面讓我們學(xué)習(xí) MA TLAB 知識(shí)。3/12信息隱藏實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)： 2009303036 姓名： 隋子明 報(bào)告時(shí)間： 2012 年 4 月 30 日 4實(shí)驗(yàn)二： LSB 信息隱藏和提?。簩?shí)驗(yàn)?zāi)康?：(1) 深入理解信息隱藏的相關(guān)內(nèi)容，能進(jìn)行簡(jiǎn)單的信息隱寫和數(shù)字水印操作。(2) 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

8、息(3) 掌握相關(guān)工具的使用。：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ：(1) 順序選擇像素點(diǎn)將消息嵌入 LSB 并提取消息(2) 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 ：2.3.1：順序選擇像素點(diǎn)將消息嵌入 LSB 并提取消息。新建 M-file 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(st

9、e_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(qǐng)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:m ste_cover(f1,f2)=ste_cover(f1,f2)-mod(ste_cover(f1,f2),2)+msg(p,1); if p=len_totalbreak;end4/12信息隱藏實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)： 2009

10、303036 姓名： 隋子明 報(bào)告時(shí)間： 2012 年 4 月 30 日 5p=p+1;end if p=len_total break;endend ste_cover=uint8(ste_cover); imwrite(ste_cover,output);%顯示實(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

11、對(duì)比圖像：圖 2.1 LSB 空域信息隱藏后圖像與原始圖像對(duì)比2.3.2：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_cover,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5/12信息隱藏實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)： 2009303036 姓名： 隋子明 報(bào)告時(shí)間： 201

12、2 年 4 月 30 日 6f_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(qǐng)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=randinterval(ste_cover,len_total,key);%在 LSB 隱秘消息for i=1:len_total ste_cover(row(i),col(i)=ste_cover(row(i),col(i)-mod(ste

13、_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);%顯示實(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 ); 在命令行輸入如下指令： ste_cover,len_total=randlsbhide(lenna512.bmp,1.txt,hided.bmp,213) 得到隨機(jī)隱

14、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6/12信息隱藏實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)： 2009303036 姓名： 隋子明 報(bào)告時(shí)間： 2012 年 4 月 30 日 72.3.3： 隱藏信息的提?。?前面通過實(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 M-file 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(output);ste_cover=double(ste_cover); %判斷

15、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)=1 fwrite(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;endendfclose(frr);在命令行執(zhí)行如下代碼： result=l

16、sbget(d.bmp,1736,secret.txt); 可得到隱藏信息文件 secret.txt，打開原文件對(duì)比：圖 3.3 隱藏信息與提取信息對(duì)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,goalfile,key)7/12信息隱藏實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)： 2009303036 姓名： 隋子明 報(bào)告時(shí)間： 2012 年 4 月 30 日 8ste_cover=imread(output); ste_cover=double(ste_cover);%判斷嵌

17、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;elsefwrite(frr,0,bit1);result(p,1)=0;endif p=len_totalbreak;endp=p+1;e

18、ndfclose(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(duì)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(duì)圖像處理和信息隱藏有了更深的了解。圖像在存儲(chǔ)的時(shí)候是 2 進(jìn)制代碼形式， 所以在本次實(shí)驗(yàn)中對(duì)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(duì)圖像和信息數(shù)據(jù)量都是有要求的，為了能將圖像簡(jiǎn)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

19、 信息全隱藏進(jìn)圖像，實(shí)驗(yàn)用的信息只有424Byte 。8/12信息隱藏實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)三： W-SVD 數(shù)字水印實(shí)驗(yàn)綜合評(píng)分：學(xué)號(hào)： 2009303036 姓名：隋子明 報(bào)告時(shí)間： 2012年 4 月 30 日 9實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?）了解圖像小波變換。2）掌握 W-SVD數(shù)字水印生成、嵌入、檢測(cè)的方法。3）了解數(shù)字水印基本模型。4）學(xué)會(huì) stirmark 攻擊 W-SVD的方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】：（請(qǐng)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 用 MATLAB 命令行方式實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) W-SVD 的三大策略 其它：（請(qǐng)注明）實(shí)驗(yàn)效果和分析所使用的手段：結(jié)合水印性

20、能分析使用 StirMark 對(duì)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(duì) W-SVD 進(jìn)行了合謀攻擊并給出分析 其它：（請(qǐng)注明）其它：（請(qǐng)注明）實(shí)驗(yàn)工具及平臺(tái)】： Windows+Matlab實(shí)驗(yàn)分析】：1、請(qǐng)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(duì)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(qǐng)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) 對(duì)水印魯棒性的影響： （如果完成了本部分實(shí)驗(yàn)請(qǐng)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

21、，0.05 ， 0.1 ， 0.5 得到四張不同的嵌入水印圖像（保持其他參數(shù)不 變），再對(duì)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。9/12信息隱藏實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)： 2009303036 姓名： 隋子明 報(bào)告時(shí)間： 2012 年 4 月 30 日 10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(cè)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(duì)水印不可見性的影響： （如果完成了本部分實(shí)驗(yàn)請(qǐng)寫明你的方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

22、及結(jié)論） 用均方差來衡量 a 對(duì)水印不可見的影響。用 matlab 編寫 plotmse（） 函數(shù)繪圖如下：3、水印容量參數(shù) d/n 對(duì)水印魯棒性的影響： （如果完成了本部分實(shí)驗(yàn)請(qǐng)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(duì)這些圖像做 jpg 壓縮，計(jì)算出相應(yīng)的相關(guān)值，畫出jpeg 攻擊 -健壯性曲線和種子相關(guān)曲線。10/12信息隱藏實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)： 2009303036 姓名： 隋子明 報(bào)告時(shí)間： 2012 年 4 月 30 日 11當(dāng) d/n=0.6 時(shí)。要正確測(cè)出水印，把檢測(cè)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(cè)出水印，就要把檢測(cè)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(duì)水印不可見性的影響 （