分享一下最近看到的一个关于图片嵌入隐藏的算法:
“大容量的信息隐藏算法",这是一种基于空间域的自适应多平面位的信息隐藏算法。该算法计算复杂度低、信息隐藏量大。且有实验表明在不影响图像视觉效果的前提下,其信息隐藏量比LSB算法大,并具有更高的安全性。该算法的主要思想是对每个像素点进行判断,根据HVS的特性,在最高非0有效位后的指定位(y)开始嵌入隐藏信息,嵌入到另一个指定位(z)为止。
下面直接贴上MATLAB代码和实验结果:
(1) main_ImgEmbed.m
clc;clear all;close all;warning off all;yr=4;//论文中实验得到yg=5;yb=3;Img=imread('lena.jpg');figure;imshow(Img,[]);title('原图');Img=double(Img);ImgR=Img(:,:,1);ImgG=Img(:,:,2);ImgB=Img(:,:,3);Imgmark=imread('ImgEmbed.jpg');Imgmark=double(Imgmark);figure;imshow(Imgmark,[]);title('ImgEmbed');[markm,markn]=size(Imgmark);Imgmarkline = Imgmark(:); %二维数组转成一列Imgmarklinebin=zeros(markm*markn*8,1); %转化为二进制for ii=1:markm*markn [Imgmarklinebin(8*ii-7),Imgmarklinebin(8*ii-6),Imgmarklinebin(8*ii-5),Imgmarklinebin(8*ii-4),Imgmarklinebin(8*ii-3),... Imgmarklinebin(8*ii-2),Imgmarklinebin(8*ii-1),Imgmarklinebin(8*ii)]=Find8bits(Imgmarkline(ii)); end%%%嵌入%对于红色通道embedNumsed=0;%已嵌入个数[M,N,Z]=size(Img);y=zeros(8,1);flag=0; %辅助跳出的标志ImgRline=ImgR(:); %转换为一列ImgRlineNew=ImgRline; %嵌入后for ii=1:M*N if flag==1; %跳出外层循环 break; end [y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)]=Find8bits(ImgRline(ii)); posNzreo=FindNotZero(y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)); embedNums=posNzreo-yr; %能嵌入的个数 if embedNums>0 %符合嵌入条件 for jj=1:embedNums embedNumsed=embedNumsed+1; %已嵌入个数 if embedNumsed>markm*markn*8 %嵌入完成 flag=1; %设置标识,使外层循环也跳出 break; end y(jj)=Imgmarklinebin(embedNumsed);%嵌入 end end ImgRlineNew(ii)=bin2dec_trans(y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1));%嵌入后的 endImgR2=reshape(ImgRlineNew,[M,N]);%对于G通道ImgGline=ImgG(:); %转换为一列ImgGlineNew=ImgGline; %嵌入后for ii=1:M*N if flag==1; %跳出外层循环 break; end [y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)]=Find8bits(ImgGline(ii)); posNzreo=FindNotZero(y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)); embedNums=posNzreo-yg; %能嵌入的个数 if embedNums>0 %符合嵌入条件 for jj=1:embedNums embedNumsed=embedNumsed+1; %已嵌入个数 if embedNumsed>markm*markn*8 %嵌入完成 flag=1; %设置标识,使外层循环也跳出 break; end y(jj)=Imgmarklinebin(embedNumsed);%嵌入 end end ImgGlineNew(ii)=bin2dec_trans(y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1));%嵌入后的 endImgG2=reshape(ImgGlineNew,[M,N]);%对于B通道ImgBline=ImgB(:); %转换为一列ImgBlineNew=ImgBline; %嵌入后for ii=1:M*N if flag==1; %跳出外层循环 break; end [y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)]=Find8bits(ImgBline(ii)); posNzreo=FindNotZero(y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)); embedNums=posNzreo-yb; %能嵌入的个数 if embedNums>0 %符合嵌入条件 for jj=1:embedNums embedNumsed=embedNumsed+1; %已嵌入个数 if embedNumsed>markm*markn*8 %嵌入完成 flag=1; %设置标识,使外层循环也跳出 break; end y(jj)=Imgmarklinebin(embedNumsed);%嵌入 end end ImgBlineNew(ii)=bin2dec_trans(y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1));%嵌入后的 endImgB2=reshape(ImgBlineNew,[M,N]);ImgNew=zeros(M,N,Z);ImgNew(:,:,1)=ImgR2;ImgNew(:,:,2)=ImgG2;ImgNew(:,:,3)=ImgB2;figure;imshow(uint8(ImgNew),[]);title('嵌入后的RGB图');% imwrite(uint8(ImgNew),'介质图片_嵌入图像后.jpg'); %保存图片%%%提取嵌入图像flag=0;Imgmark_extractlinebin=zeros(markm*markn*8,1);extractNumsed=0;%已提取个数% R通道ImgRline2=ImgR2(:); %转换为一列for ii=1:M*N if flag==1; %跳出外层循环 break; end [y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)]=Find8bits(ImgRline2(ii)); posNzreo=FindNotZero(y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)); embedNums=posNzreo-yr; %已嵌入的个数 if embedNums>0 %符合嵌入条件 for jj=1:embedNums extractNumsed=extractNumsed+1; %已提取个数 if extractNumsed>markm*markn*8 %提取完成 flag=1; %设置标识,使外层循环也跳出 break; end Imgmark_extractlinebin(extractNumsed)=y(jj);%提取 end end end% G通道ImgGline2=ImgG2(:); %转换为一列for ii=1:M*N if flag==1; %跳出外层循环 break; end [y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)]=Find8bits(ImgGline2(ii)); posNzreo=FindNotZero(y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)); embedNums=posNzreo-yg; %已嵌入的个数 if embedNums>0 %符合嵌入条件 for jj=1:embedNums extractNumsed=extractNumsed+1; %已提取个数 if extractNumsed>markm*markn*8 %提取完成 flag=1; %设置标识,使外层循环也跳出 break; end Imgmark_extractlinebin(extractNumsed)=y(jj);%提取 end end end% G通道ImgBline2=ImgB2(:); %转换为一列for ii=1:M*N if flag==1; %跳出外层循环 break; end [y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)]=Find8bits(ImgBline2(ii)); posNzreo=FindNotZero(y(8),y(7),y(6),y(5),y(4),y(3),y(2),y(1)); embedNums=posNzreo-yb; %已嵌入的个数 if embedNums>0 %符合嵌入条件 for jj=1:embedNums extractNumsed=extractNumsed+1; %已提取个数 if extractNumsed>markm*markn*8 %提取完成 flag=1; %设置标识,使外层循环也跳出 break; end Imgmark_extractlinebin(extractNumsed)=y(jj);%提取 end end end%二进制转十进制Imgmarklinedec=zeros(markm*markn,1); %转化为十进制for ii=1:markm*markn Imgmarklinedec(ii)=bin2dec_trans(Imgmark_extractlinebin(8*ii-7),Imgmark_extractlinebin(8*ii-6),Imgmark_extractlinebin(8*ii-5),Imgmark_extractlinebin(8*ii-4),... Imgmark_extractlinebin(8*ii-3),Imgmark_extractlinebin(8*ii-2),Imgmark_extractlinebin(8*ii-1),Imgmark_extractlinebin(8*ii));endImgmarkextract=reshape(Imgmarklinedec,[markm,markn]);figure;imshow(Imgmarkextract,[]);title('提取的嵌入图片');% imwrite(uint8(Imgmarkextract),'待嵌入图片_gray_提取结果.jpg'); %保存图片%检查提取的水印和原水印的区别difmarked=Imgmarkextract-Imgmark; %做差 %发现差为0,即说明完全一致,提取正确
(2)Find8bits.m
function [y7,y6,y5,y4,y3,y2,y1,y0]=Find8bits(Data)y0=mod(Data,2);y7=fix(Data/128);Data=Data-y7*128;y6=fix(Data/64); Data=Data-y6*64;y5=fix(Data/32); Data=Data-y5*32;y4=fix(Data/16); Data=Data-y4*16;y3=fix(Data/8); Data=Data-y3*8;y2=fix(Data/4); Data=Data-y2*4;y1=fix(Data/2); Data=Data-y1*2;end
(3)bin2dec_trans.m
%二进制转十进制function Data=bin2dec_trans(y7,y6,y5,y4,y3,y2,y1,y0) Data=y7*128+y6*64+y5*32+y4*16+y3*8+y2*4+y1*2+y0;end
(4)FindNotZero.m
%找出第一个不为零的数位 从最高位(第八位)开始function posNzreo=FindNotZero(y7,y6,y5,y4,y3,y2,y1,y0)if y7~=0 posNzreo=8;elseif y6~=0 posNzreo=7;elseif y5~=0 posNzreo=6;elseif y4~=0 posNzreo=5;elseif y3~=0 posNzreo=4;elseif y2~=0 posNzreo=3;elseif y1~=0 posNzreo=2;else posNzreo=1;endend
实验结果如下:
(1)原图
(2)要嵌入隐藏的图片
(3)嵌入隐藏图片后的介质图像
(4)提取的嵌入图片
整个工程代码下载请到:http://download.csdn.net/download/tianma5/9508467
才疏学浅,多多指教。