基于lsb算法的圖像信息隱藏與檢測(cè)精要

1、數(shù)字圖像隱寫分析基于LSB算法的圖像信息隱藏與檢測(cè)學(xué)院名稱計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師2016.05.01基于LSB算法的圖像信息隱藏與檢測(cè)摘要：LSB替換隱寫基本思想是用嵌入的秘密信息取代載體圖像的最低比特位，原來(lái)的的7個(gè)高位平面與替代秘密信息的最低位平面組合成含隱藏信息的新圖形。文章首先簡(jiǎn)單敘述了BMP位圖文件的文件格式,然后根據(jù)24位真彩色BMP位圖格式與顯示方式的特殊性,直接改變圖像中像素的最后一位值來(lái)嵌入秘密文件,提出了一種對(duì)文字信息進(jìn)行加密的有效方案。關(guān)鍵詞：LSB，信息隱藏，信息安全，BMP位圖Image information hiding and dete

2、ction based on LSB algorithmAbstract: LSB replacement steganography basic idea is to use the embedded secret information to replace the image of the lowest bits, the original 7 high plane and the least significant bit plane of alternative secret information into new graphics containing hidden inform

3、ation.This paper simple describes the BMP file format of the bitmap file, and then according to the 24 true color BMP bitmap format and the particularity of display mode, directly change the values of pixels in the image of the last to embed secret files, puts forward a effective scheme of text info

4、rmation is encrypted.Key words: LSB, Information hiding,information security,bit map file目 錄第1章 緒 論21.1 LSB算法原理2第2章 LSB隱寫實(shí)現(xiàn)22.1 LSB隱藏過(guò)程22.2 LSB隱寫實(shí)例效果2第3章 LSB信息提取23.1 LSB信息提取過(guò)程23.2 LSB信息提取實(shí)例效果2參考文獻(xiàn)2第1章 緒 論1.1 LSB算法原理LSB是L.F.Turner和R.G.van Schyndel等人提出的一種典型的空間域信息隱藏算法?？紤]人視覺(jué)上的厄不可見性缺陷，信息一般嵌入到圖像最不重要的像素位上，

5、如最低幾位。利用LSB算法可以在8色、16色、256色以及24位真彩色圖像中隱藏信息。對(duì)于256色圖像，在不考慮壓縮的情況下，每個(gè)字節(jié)存放一個(gè)像素點(diǎn)，那么一個(gè)像素點(diǎn)至少可以隱藏1位信息，一張640*480像素的256色圖像至少可隱藏640*480=307200位（38400字節(jié)）的信息。對(duì)于真彩色圖像，同樣可以按照如上的方法計(jì)算可以隱藏的信息量。由于LSB替換隱寫出現(xiàn)最早，具有嵌入容量大、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，因此使用極為廣泛。下面通過(guò)matlab仿真證實(shí)上訴所提到的LSB替換隱寫方法的優(yōu)點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程： 1) 讀入U(xiǎn)CID1.bmp圖像。圖1-1 UCID1000庫(kù)的第一幅圖2）提取出UCID1.

6、bmp的8個(gè)位平面，如圖1-2所示。圖1-2 (1)(8)分別表示 UCID1.bmp的8個(gè)位平面3） 把80%的秘密信息比特流嵌入最低有效位（LSB），并比較原圖像與嵌入秘密信息后的圖像，如圖1-3所示。圖1-3 原圖像UCID1.bmp與嵌入信息的UCID1.bmp從上面兩幅圖像來(lái)看，我們根本就看不出加密前與加密后的圖像之間的差異。 雖然LSB替換隱寫可以在嵌入量很大的情況下仍然保持良好的不可察覺(jué)性，但已有許多有效地通井機(jī)分析方法來(lái)判斷圖像中是否含有LSB替換隱寫信息9。在這里主要介紹卡方檢測(cè)方法、RS方法，并單獨(dú)對(duì)卡方檢測(cè)方法進(jìn)行matlab仿真。第2章 LSB隱寫實(shí)現(xiàn)2.1 LSB隱藏

7、過(guò)程用秘密信息比特替換載體中的最不重要部分，可以達(dá)到對(duì)信息隱藏的目的。在數(shù)字圖像中，每個(gè)字節(jié)的最低位對(duì)圖像信息的影響最小，因此將數(shù)字圖像的最低位用信息比特替換可以實(shí)現(xiàn)信息隱藏。由于載體圖像的每個(gè)字節(jié)只隱藏一個(gè)秘密信息比特，所以只有當(dāng)載體圖像的大小是秘密信息大小的8倍以上時(shí)才能完整的將秘密信息隱藏。 圖2-1 提取信息位并隱藏的示意圖2.2 LSB隱寫實(shí)例效果LSB的實(shí)現(xiàn)就是把bmp位圖的數(shù)據(jù)部分的最低位以此替換成所要隱藏的信息。實(shí)現(xiàn)的C語(yǔ)言代碼如下： #include "stdafx.h" #include "stdio.h" #include &quo

8、t;string.h" int main(int argc, char* argv) FILE *in,*out; int i; char inFileName90,outFileName90; printf("請(qǐng)輸入原位圖文件的文件名: n"); scanf("%s",inFileName); printf("請(qǐng)輸入處理后的文件的文件名: n"); scanf("%s",outFileName); if(in=fopen(inFileName,"rb")=NULL) printf(&

9、quot;文件無(wú)法打開!n"); return -1; if(out=fopen(outFileName,"wb")=NULL) printf("文件無(wú)法打開!n"); return -1; for(i=1;!feof(in);i+) if(i<=54) fputc(fgetc(in),out); else fputc(fgetc(in),out); printf("圖片處理成功!n"); fclose(in); fclose(out); return 0; 實(shí)現(xiàn)效果： 圖2-2 原圖 圖2-3 處理后的圖片第3章 L

10、SB信息提取3.1 LSB信息提取過(guò)程在隱藏了秘密信息的數(shù)字圖像中，每個(gè)字節(jié)的最低位就是秘密信息比特位，只需將這些信息比特提取出來(lái)并組合，就可以恢復(fù)出原來(lái)的秘密信息。 圖3-1 提取信息示意圖3.2 LSB信息提取實(shí)例效果直接使用C語(yǔ)言代碼將剛才隱寫的信息顯示出來(lái)。#include "stdafx.h"#include "stdio.h" int main(int argc, char* argv) FILE *in; char ch,fileName90; unsigned int i; printf("enter fileName: n&q

11、uot;); scanf("%s",fileName); if(in=fopen(fileName,"rb")=NULL) printf("file open fail"); return -1; fseek(in,54L,0); do ch =0 for(i=0;i<8;i+) ch+=(fgetc(in)&0x01)<<i; putchar(ch); while(ch);/*while(ch=fgetc(in)!=EOF) fputc(ch,stdout); */ putchar('n')

12、; return 0; 圖3-2 處理后的圖片圖3-2 提取后的圖像參考文獻(xiàn)1 林福宗.多媒體技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）課程設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)指導(dǎo)M. 北京:清華大學(xué)出版社，2006 2 姚敏.數(shù)字圖像處理M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 3 容觀澳.計(jì)算機(jī)圖像處理. 北京:清華大學(xué)出版社,2000 4 周新倫.數(shù)字圖像處理. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006 5 吳健康.數(shù)字圖像處理. 北京:郵電大學(xué)出版社,1989 6 王積分.計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別. 北京:中國(guó)鐵道出版社,1988 7 賈永紅.計(jì)算機(jī)圖像處理與分析. 武漢:武漢大學(xué)出版社,2001 8 陳桂明.應(yīng)用MATLAB語(yǔ)言處理數(shù)信號(hào)與圖像處理.北京:

13、科學(xué)出版社,2000 9 徐建華.圖像處理與分析. 上海:上海交通大學(xué)出版社,1990 10 王潤(rùn)生.圖像理解. 北京:國(guó)防科技大學(xué)出版社,1995 11 姚敏.數(shù)字圖像處理. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006古今名言敏而好學(xué)，不恥下問(wèn)孔子業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨韓愈興于詩(shī)，立于禮，成于樂(lè)孔子己所不欲，勿施于人孔子讀書破萬(wàn)卷，下筆如有神杜甫讀書有三到，謂心到，眼到，口到朱熹立身以立學(xué)為先，立學(xué)以讀書為本歐陽(yáng)修讀萬(wàn)卷書，行萬(wàn)里路劉彝黑發(fā)不知勤學(xué)早，白首方悔讀書遲顏真卿書卷多情似故人，晨昏憂樂(lè)每相親于謙書猶藥也，善讀之可以醫(yī)愚劉向莫等閑，白了少年頭，空悲切岳飛發(fā)奮識(shí)遍天下字，立志讀盡人間書蘇軾鳥欲高飛先振翅，人求上進(jìn)先讀書李苦禪立志宜思真品格，讀