信息隐藏空域隐写课件

信息隐藏技术合肥工业大学计算机与信息学院 郑淑丽信息隐藏技术合肥工业大学计算机与信息学院1空域隐写1.如何将文本隐藏到图像（灰度/彩色）中？2.如何将图像隐藏到图像中？空域隐写2011000100？255253254253255253252255254111111111111110111111110111111011111111111111101111111001111111111111110011000100？2553信息隐藏空域隐写课件4信息隐藏空域隐写课件5信息隐藏空域隐写课件6LSB(LeastSignificantBits)?o秘密信息序列为011000100，替换过程111111101111110111111111111111001111111011111100111111011111111011111110111111111111110111111110111111011111111111111101111111001111111111111110LSB(LeastSignificantBits)?秘7oLSB算法n选取像素点的最不重要位，替换成秘密信息Fori=1,.L(m)doLSB(Cji)mi注：L(m)为秘密信息的长度(二进制)如何选择CjiLSB算法注：L(m)为秘密信息的长度(二进制)如何选择Cj8SCSC9文本文件转换为二进制序列f_id=fopen(file,r);msg,len=fread(f_id,ubit1)len=1168文本文件转换为二进制序列f_id=fopen(file,10F=S-CF=S-C1112Key11 0010011 01001110011101 10000100 111 1 00 0100000111010101011 0010011 01001110011101 10000100 111 1 00 0100000111010101011 0010011 01001110011101 10000100 111 1 00 01000001110101010Fridrich,J.Goljan,M.,Lisonek,P.andSoukal,D.,“WritingonWetPaper,”IEEE Transactions on Signal Processing,vol.53,no.10,pp.3923-3935,2005.12Key110010011010011100111011013o生成伪随机数rand(seed,2000)rand(M,N)13生成伪随机数LSBo嵌入位置的选择LSB嵌入位置的选择1415o生成伪随机数rand(seed,2000)rand(M,N)rand(seed,key);a=rand(1,count);r=1;c=1;fori=2:countifa(i)=0.5c=c+interval1;Elsec=c+interval2;endifcnr=r+1;c=mod(c,n);.endend15生成伪随机数rand(seed,key);F=S-CF=S-C16o嵌入量与嵌入率：嵌入量与嵌入率：17MLSBo嵌入量与嵌入率：MLSB嵌入量与嵌入率：182LSB2LSB1920o如何在RGB图像中隐藏信息LSB？n提取一层，嵌入信息，再合层R=image(:,:,1);Secret_R=LSB(R);Secret_image(:,:,1)=Secret_R;20如何在RGB图像中隐藏信息LSB？图像信息伪装o隐秘信息和载体都是图像o实验nwoman.bmp，去掉低4bitnlenna.bmp，去掉低4bit图像信息伪装隐秘信息和载体都是图像21o直接4bit替换法n用秘密图像像素值的高4bit替换载体图像的像素值的低4bit（载体图像的大小=秘密图像的大小）直接4bit替换法22o实验二n秘密图像：woman.bmp(256*256)，为灰度图像n载体图像：lenna.bmp(256*256)，为RGB图像实验二23课后o熟悉Matlabo实现彩色图像(RGB)的分层、指定层加强及合层课后熟悉Matlab24n二值图像(黑白图像)n灰度图像n索引图像(调色板图像)nRGB图像信息隐藏空域隐写课件2526o索引图像n实际彩色图像的颜色数目索引图像data,map=rgb2ind(rgbimage,0.1)色彩丢失，图像效果变差RGB-索引图像data,map=rgb2ind(rg28oS-toolsn最早开发出来的，针对索引图像的调色板进行信息隐藏的软件http:/ 原图 置乱后的图像附：秘密信息的预处理加密原图置乱后的图像4849o置乱方法nArnold置乱n幻方变换nHash置乱nHilbert曲线变换n.49置乱方法oArnold置乱o周期性：对图像反复进行Arnold变换，迭代到一定步数时，必然会恢复原图Arnold置乱505151o幻方变换幻方变换52信息隐藏空域隐写课件53密钥控制：加密密钥e，解密密钥d，分别表示对图像进行幻方置换的次数 edn2 密钥控制：加密密钥e，解密密钥d，分别表示对图像进行幻方置换5455o实验n采用11阶标准幻方进行图像变换55实验信息隐藏空域隐写课件565757课后(1)o熟悉Matlabo编程实现1.采用LSB方法，将文本文件隐藏到BMP图像(灰度、彩色)中2.采用LSB方法，将二值图像隐藏到BMP图像(灰度、彩色)中3.图像伪装：将一幅彩色图像隐藏到另一幅彩色图像中(图像置乱)课后(1)熟悉Matlab58课后(2)o熟悉S-Tool软件，验证由S-Tools隐藏信息后隐蔽图像，其调色板是否存在32个群集的特性。o思考：根据信息安全中的Kerchhoffs原则，算法的安全性依赖于密钥，结合这一思想考虑有哪些方法可以增加空域隐写算法的安全性课后(2)熟悉S-Tool软件，验证由S-Tools隐藏信息59附：文件格式隐写o数字图像的文件格式n存储图像采用的文件格式n不同的操作系统、不同的图像处理系统，所支持的图像格式都有可能不同。n在实际应用中常用到以下几种图像格式。BMP、GIF、TIFF、PCX、JPEG、PSD、PCD、PNG60附：文件格式隐写数字图像的文件格式60BMP格式秘密信息嵌入文件末尾:DataStash、Cloak等掩密软件BMP格式秘密信息嵌入文件末尾:61比较比较隐藏前隐藏前隐藏后隐藏后外观外观(无变化无变化)文件大小文件大小263,222字节字节483,382字节字节文件头文件头文件长度为文件长度为0X40436文件长度为文件长度为0X76036文件尾文件尾图像数据后文件结束图像数据后文件结束图图像像数数据据后后增增加加Office文文档数据档数据比较隐藏前隐藏后外观(无变化)文件大小263,222字节4862思考：o如何在HTML文件中隐藏信息？思考：如何在HTML文件中隐藏信息？63