【圖像隱藏】基于LSB算法的數(shù)字水印嵌入攻擊提取附Matlab代碼
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?? 內(nèi)容介紹
圖像隱藏一直是數(shù)字水印領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。數(shù)字水印技術(shù)可以在不影響原始圖像質(zhì)量的情況下，將一些隱秘信息嵌入到圖像中，以實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證、版權(quán)保護(hù)、內(nèi)容完整性驗(yàn)證等功能。LSB（Least Significant Bit）算法是一種常用的數(shù)字水印嵌入技術(shù)，它通過(guò)修改圖像像素的最低有效位來(lái)嵌入水印信息。
然而，正是因?yàn)長(zhǎng)SB算法的普遍應(yīng)用，使得圖像隱藏系統(tǒng)更容易受到攻擊。攻擊者可以通過(guò)一些技術(shù)手段來(lái)提取嵌入在圖像中的數(shù)字水印，從而破壞數(shù)字水印的安全性。因此，對(duì)LSB算法的攻擊提取技術(shù)進(jìn)行研究和分析具有重要意義。
在進(jìn)行LSB算法的攻擊提取研究時(shí)，首先需要了解LSB算法的原理和實(shí)現(xiàn)方式。LSB算法是通過(guò)將水印信息嵌入到圖像像素的最低有效位中，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的隱藏。攻擊者可以通過(guò)分析圖像的像素值，提取出嵌入的水印信息。常見(jiàn)的攻擊提取技術(shù)包括統(tǒng)計(jì)分析、差異分析、噪聲干擾等方法。
統(tǒng)計(jì)分析是一種常見(jiàn)的LSB算法攻擊提取技術(shù)。攻擊者可以通過(guò)對(duì)圖像像素值的統(tǒng)計(jì)分布進(jìn)行分析，從而提取出嵌入的水印信息。差異分析則是通過(guò)比較原始圖像和水印圖像的差異來(lái)提取水印信息，這種方法對(duì)嵌入水印的影響較小，但需要大量的計(jì)算資源。噪聲干擾是通過(guò)向圖像中添加噪聲來(lái)破壞水印信息，從而提取出水印信息。
除了攻擊提取技術(shù)，LSB算法的安全性還受到一些其他因素的影響。例如，圖像的壓縮、格式轉(zhuǎn)換、旋轉(zhuǎn)等操作都可能導(dǎo)致嵌入的水印信息丟失或損壞，從而影響數(shù)字水印的可靠性。因此，在設(shè)計(jì)圖像隱藏系統(tǒng)時(shí)，需要綜合考慮這些因素，以提高數(shù)字水印的安全性和穩(wěn)定性。
總的來(lái)說(shuō)，LSB算法是一種常用的數(shù)字水印嵌入技術(shù)，但也容易受到攻擊。攻擊者可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析、差異分析、噪聲干擾等技術(shù)來(lái)提取嵌入的水印信息，從而破壞數(shù)字水印的安全性。因此，對(duì)LSB算法的攻擊提取技術(shù)進(jìn)行研究和分析具有重要意義，可以幫助提高數(shù)字水印系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。希望未來(lái)能夠有更多的研究關(guān)注于數(shù)字水印領(lǐng)域，為數(shù)字水印技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供更多的支持和保障。
?? 部分代碼
%讀取圖像clear all;clc;file_name='Lena3.jpg';cover_object=imread(file_name);Res =isgray(cover_object); % 判斷是否為灰度圖，若為0則不是灰度圖if Res == 0 ?cover_object= rgb2gray(cover_object); end %讀入信息file_name1='4.jpg';message=imread(file_name1);Res =isgray(message); % 判斷是否為灰度圖，若為0則不是灰度圖if Res == 0 ?message= rgb2gray(message); end figure subplot(2,2,1);imshow(cover_object);title('載體圖像');hold on;subplot(2,2,2);imshow(message);title('信息圖像');hold on;LSB_bit=4;m1=size(message,1);n1=size(message,2);[cover_object1,message2]=LSB_encode(cover_object,message,LSB_bit);subplot(2,2,3);imshow(uint8(cover_object1));title('嵌入圖像(LSB)');hold on;[Img1]=LSB_decode(m1,n1,cover_object1,LSB_bit);Img1=uint8(Img1);subplot(2,2,4);imshow(Img1);title('提取信息');hold on; PSNR=psnr(cover_object1, cover_object);%1:63.6979,0.9567,0.3442;2:57.5525,0.7440,0.3485;3:51.5839,0.4897,0.3366;4:45.8109,0.2716,0.3306;% ? j=imnoise(uint8(cover_object1),'gaussian',0,0.5^2/255^2); ? ?j=imnoise(uint8(cover_object1),'salt & pepper',0.01); figuresubplot(2,2,1);imshow(uint8(cover_object));title('載體圖像');hold on;subplot(2,2,2);imshow(uint8(message));title('信息圖像');hold on;subplot(2,2,3);imshow(j);title('嵌入圖像(LSB,加高斯噪聲/椒鹽)');hold on;j=double(j);[Img1]=LSB_decode(m1,n1,j,LSB_bit)Img1=uint8(Img1);subplot(2,2,4);imshow(Img1);title('提取信息');hold on; ?Img1=double(Img1);message=double(message);error=length(find((Img1-message)~=0))/(size(message,1)*size(message,2));
?? 運(yùn)行結(jié)果
?? 參考文獻(xiàn)
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