LSB算法水印安全性測試及MATLAB實(shí)現(xiàn)資料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。LSB算法水印安全性測試及MATLAB實(shí)現(xiàn)-MATLAB-Matlab的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：（1）友好的工作平臺(tái)和編程環(huán)境MATLAB由一系列工具組成。這些工具方便用戶使用MATLAB的函數(shù)和文件，其中許工具采用的是圖形用戶界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調(diào)試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。隨著MATLAB的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級(jí)，MATLAB的用戶界面也越來越精致，更加接近Windows的標(biāo)準(zhǔn)界面，人機(jī)交互性更強(qiáng)，操作更簡單。而且新版本的MATLAB提

2、供了完整的聯(lián)機(jī)查詢、幫助系統(tǒng)，極大的方便了用戶的使用。簡單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系統(tǒng)，程序不必經(jīng)過編譯就可以直接運(yùn)行，而且能夠及時(shí)地報(bào)告出現(xiàn)的錯(cuò)誤及進(jìn)行出錯(cuò)原因分析。（2）簡單易用的程序語言Matlab一個(gè)高級(jí)的距陣/陣列語言，它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c(diǎn)。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫好一個(gè)較大的復(fù)雜的應(yīng)用程序(M文件)后再一起運(yùn)行。新版本的MATLAB語言是基于最為流行的C語言基礎(chǔ)上的，因此語法特征與C語言極為相似，而且更加簡單，更加符合科技人員對(duì)數(shù)字表達(dá)式的書寫格式。使之更利于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的科技人員使用。而且這種語言可移

3、植性好、可拓展性極強(qiáng)，這也是MATLAB之所以能夠深入到科學(xué)研究及工程計(jì)算各個(gè)領(lǐng)域的重要原因。LSB算法水印安全性測試LSB算法水印源碼1、嵌入源碼clearall;%保存開始時(shí)間start_time=cputime;%讀入原圖像file_name=1.jpeg;cover_object,map=imread(file_name);%讀入水印圖像file_name=2.jpeg;message,map1=imread(file_name);message1=message;message=double(message);%轉(zhuǎn)換為double數(shù)message=fix(message./2);%轉(zhuǎn)

4、換為0，1組成的矩陣message=uint8(message);%轉(zhuǎn)換為uint8數(shù)%原圖的行數(shù)與列數(shù)Mc=size(cover_object,1);%原圖的行數(shù)Nc=size(cover_object,2);%原圖的列數(shù)%水印的行數(shù)與列數(shù)Mm=size(message,1);%水印的行數(shù)Nm=size(message,2);%水印的列數(shù)%將水印擴(kuò)展為原圖像大小，并寫入watermarkforii=1:Mcforjj=1:Ncwatermark(ii,jj)=message(mod(ii,Mm)+1,mod(jj,Nm)+1);endend%將原圖的最低有效位值換為水印的值watermark

5、ed_image=cover_object;forii=1:Mcforjj=1:Ncwatermarked_image(ii,jj)=bitset(watermarked_image(ii,jj),1,watermark(ii,jj);endend%將嵌入水印圖像寫入lsb_watermarked.jpegimwrite(watermarked_image,lsb_watermarked.jpeg,jpeg);%顯示運(yùn)行時(shí)間elapsed_time=cputime-start_time,%顯示嵌入水印圖像figure(1)subplot(1,2,1)imshow(watermarked_ima

6、ge,)title(嵌入水印圖像)subplot(1,2,2)imshow(cover_object,)title(原圖像)%擴(kuò)展后水印forii=1:Mcforjj=1:Ncwatermark1(ii,jj)=message1(mod(ii,Mm)+1,mod(jj,Nm)+1);endendfigure(2)imshow(watermark1,)title(擴(kuò)展后的水印)figure(3)imshow(message1,)title(原水印)2、提取源碼clearall;%保存開始時(shí)間start_time=cputime;%讀入嵌入水印圖像file_name=lsb_watermarked

7、.jpeg;watermarked_image=imread(file_name);%嵌入水印圖像的行數(shù)與列數(shù)Mw=size(watermarked_image,1);%嵌入水印圖像行數(shù)Nw=size(watermarked_image,2);%嵌入水印圖像列數(shù)%讀入原始水印file_name=2.jpeg;orig_watermark=imread(file_name);%原始水印的行數(shù)與列數(shù)Mm=size(orig_watermark,1);%水印的行數(shù)Nm=size(orig_watermark,1);%水印的列數(shù)%用嵌入水印圖像的最低有效位重建水印forii=1:Mwforjj=1:N

8、wwatermark(ii,jj)=bitget(watermarked_image(ii,jj),1);endend%將提取水印變?yōu)樵妓〈笮atermark=2*double(watermark);forii=1:Mm-1forjj=1:Nm-1watermark1(ii+1,jj+1)=watermark(ii,jj);endendwatermark1(1,1)=watermark(Mm,Nm);%顯示運(yùn)行時(shí)間elapsed_time=cputime-start_time,%顯示提取水印與原始水印figure(4)subplot(1,2,1)imshow(watermark1,)ti

9、tle(提取水印)subplot(1,2,2)imshow(orig_watermark,)title(原始水印)3、中值濾波處理二維中值濾波器對(duì)圖像的處理是用一個(gè)二維的窗口去依次成塊地覆蓋圖像中的像素,用覆蓋的那些像素值的中值去取代窗口正中的那個(gè)像素的值。假設(shè)圖像的大小為KL,在用濾波器處理圖像之前還要進(jìn)行點(diǎn)擴(kuò)展,以保證輸出的圖像大小與原來的一致,擴(kuò)展點(diǎn)的個(gè)數(shù)取決于圖像的大小和窗口的大小,下面是一個(gè)圖像大小為33,窗口大小也為33的點(diǎn)擴(kuò)展的圖示,如圖7-12所示。圖7-12二維中值濾波像素點(diǎn)擴(kuò)展圖示下圖是lenna的原始圖像和做77的中值濾波后的結(jié)果：圖7-13中值濾波結(jié)果程序源碼如下：%文

10、件名：median16.m%目的：完成對(duì)圖像的中值濾波%引用舉例：image_opd=median16(lsb_watermarked.bmp,3);%參數(shù)說明：%image待做中值濾波的圖像%x二維中值濾波器的窗口尺寸參數(shù)，窗口大小為x*x，這里的二維中值濾波器為常規(guī)中值濾波器functionimage_opd=median16(image,a);A=imread(image);row,col=size(A);A=double(A)/65535;original=A;B=reshape(A,row,col);C=medfilt2(B,aa);col=col/3;image_opd=reshape(C,row,col,3);imwrite(uint8(image_opd*65535),temp2.png,BitDepth,16);%以png格式存儲(chǔ)運(yùn)行LSB提取水印圖片中值濾波處理后，水印仍清晰可見。分別選取五組圖片，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將實(shí)現(xiàn)結(jié)果圖片粘貼，分別命名為3-1、3-2、3-3、3-4、3-5。4、加鹽噪聲后提取水印（椒鹽噪聲是圖像中經(jīng)常見到的一種雜訊，它是一種隨機(jī)的白點(diǎn)或者黑點(diǎn)，可通過中值濾波去除噪聲）椒鹽噪聲代碼如下：M=imread(lsb_watermarked.jpeg);P2=imnoise(M,