信息隱藏實驗MATLAB基本操作

信息隱藏實驗一基本圖像信息隱藏方法實踐實驗課總體要求關于抄襲(態(tài)度問題)實驗報告和別人完全一樣實驗結論和別人一字不差實驗圖片和數(shù)據(jù)和別人一樣后果：抄襲者和被抄襲者報告均被打回重寫，并且直接給一個均分要求：代碼可以參考別人的，但要跑自己的數(shù)據(jù)2實驗1-1內容一、Matlab基本操作（提前自學實踐）二、圖像變換及翻轉實驗（提前自學實踐）三、二值圖像信息隱藏四、LSB信息隱藏五、DCT域信息隱藏（擴展實驗）一、MATLAB基本操作編輯窗口：編輯函數(shù)或者腳本命令窗口：輸入命令查看變量窗口歷史命令記錄窗口當前工作目錄窗口一、MATLAB基本操作MATLAB變量名:變量名以字母打頭，后面最多跟19個字母或數(shù)字，如x，y，ae3和d3er45等都是合法的，不能使用內部函數(shù)或命令名作為變量名。Matlab中的變量名區(qū)分大小寫，ab與AB表示兩個不同的變量。Matlab中可以直接使用變量而不必事先聲明。一些常用命令：dir：列出當前目錄下的所有文件clc：清除命令窗口clear

all：清除環(huán)境變量help：幫助查詢命令，help

**（**代表要查詢的命令名）一、MATLAB基本操作熟悉MATLAB，完成實驗1.1實驗1.1：用MATLAB計算3+2，a*b(向量)熟悉MATLAB的矩陣操作，完成實驗1.2常用的矩陣函數(shù)實驗1.2：>>X=zeros(m,n);%m,n為矩陣行列函數(shù)名稱函數(shù)功能zeros(m,n)m行n列零矩陣eye(n)n階方陣ones(m,n)m行n列全1矩陣一、MATLAB基本操作矩陣取值：索引：Z(1,2)序號：Z(4)冒號表達式：1:10

1:2:10

Z(1:2,3:4)Z(:,end-1:end)邏輯，關系運算：>>

a=

rand(3,4)>>

I=

a>0.5

;>>

b=a(I)熟悉隨機數(shù)操作，完成實驗1.3rand：均勻分布隨機矩陣rand

%無變量輸入時只產(chǎn)生一個隨機數(shù)y=rand(n)y=rand(m,n)%生成n*n隨機矩陣，其元素在（0,1）內%生成m*n的隨機矩陣randn：正態(tài)分布隨機矩陣randint：整數(shù)隨機分布矩陣randint(m,n,rg)%第三個參數(shù)可缺省,生成一個m行n列的元素，元素值在[0,rg-1]之間一、MATLAB基本操作熟悉隨機數(shù)操作，完成實驗1.3實驗1.3：>>

rand(‘seed’,

num);

%rng>>rand(‘seed’,1032);%設置一個種子，設置后下面的隨機數(shù)是一定的>>rand(n,m);%生成m*n隨機矩陣，其元素在(0,1)內>>rand(5,4);>>randint(n,m,rg);%元素在[0,rg-1]內>>randint(5,4,4);一、MATLAB基本操作熟悉一般文件的導入操作，完成實驗1.4實驗1.4

：>>

fid=fopen(filepath,"r’);>>

fid=fopen("C:\1.txt","r");r

,

w

,

a

,

r+

……>>[msg,msg_len]=fread

(fid,len,"ubit1");help

fopen

;help

fread一、MATLAB基本操作熟悉圖像的導入操作，完成實驗1.5imread(filename,fmt)；%讀取圖片數(shù)據(jù)，參數(shù)fmt指示圖片格式，如‘bmp’，‘jpg’等，缺省的話系統(tǒng)自動識別圖像文件格式。實驗1.5

：>>data1=imread("c:\woman.bmp");>>data2=imread(‘.\Lenna.jpg");一、MATLAB基本操作熟悉圖像RGB模型下的色彩操作，完成實驗

1.6-1.7實驗1.6

：RGB圖像分層>>imageR=data2(:,:,1);%提取紅色實驗1.7

：RGB圖像合并>>%對R層進行處理>>Mix=cat(3,imageR,imageG,imageB);%色彩合成一、MATLAB基本操作熟悉顯示圖像實驗結果操作，完成完成實驗

1.8-1.9subplot(mnp):前兩個參數(shù)表示將畫面分為m*n個子圖像，p表示子圖像序號，排序順序為從左至右，從上至下。imshow(x):顯示圖像函數(shù)實驗1.8

：>>subplot(121),imshow(data1);title("woman"),subplot(122),imshow(data2);title("lena");一、MATLAB基本操作熟悉顯示圖像實驗結果操作，完成完成實驗

1.8-1.9subplot(mnp):前兩個參數(shù)表示將畫面分為m*n個子圖像，p表示子圖像序號，排序順序為從左至右，從上至下。imshow(x):顯示圖像函數(shù)實驗1.9

：讀取圖像庫任意一幅圖像，轉換為灰度圖像和二值圖像顯示。轉換為灰度圖像：X=rgb2gray(image)轉換為二值圖像：img_b=im2bw(img,0.3)，0.3為閾值，閾值不同轉換的圖像也不盡相同。（參考《實驗教程》P7-8實驗）一、MATLAB基本操作熟悉取圖像大小的操作，完成實驗1.10實驗1.10：>>[row,col]=size(data1);熟悉MATLAB基本繪圖操作，完成實驗1.11plot(x,y[,"屬性值"])以x、y為軸繪制曲線,可以設置繪制屬性在同一幅圖上繪制多幅圖像：plot(x1,y1,x2,y2,……)或者使用hold

on即：plot(x1,y1);hold

on;plot(x2,y2);hold

off

;一、MATLAB基本操作實驗1.11

：《實驗教程》P348>>t=0:0.01*pi:2*pi;>>plot(t,sin(t));>>title("0到2∏的正弦曲線","FontSize",16);>>xlabel("t=0到2∏");>>ylabel("sin(t)");>>text(pi,sin(pi),"\leftarrow

sin(t)=0");并將對應的余弦曲線畫在同一幅圖中一、MATLAB基本操作熟悉MATLAB的信號變換操作，完成實驗

1.12離散傅里葉(DFT)、離散余弦(DCT)、離散小波變換(DWT)是圖像、音頻信號常用基礎操作，時域信號轉換到不同的變換域后會導致不同程度的能量集中。實驗1.12

：用離散余弦變換分析合成圖像

1）讀取一幅圖像二維離散余弦變換和逆變換顯示圖像其中正變換為dct2(data1)；逆變換為idct2(data1)一、MATLAB基本操作熟悉MATLAB的圖像分塊操作。B=blkproc(A,[m,n],fun,P1,P2…)其中A為原始信號矩陣，[m,n]為分塊大小，fun為對每一分塊x的操作規(guī)則，Pi是fun中調用的參數(shù)。實驗1.13

：>>T=dctmtx(8);>>

result=blkproc(data1,[8

8],"P1*x*P2",T,T");一、MATLAB基本操作熟悉MATLAB腳本編程的基本語法一般形式為：<M文件名>.m運行方式：在命令窗口直接輸入文件名，按enter結束；在編輯窗口打開菜單debug，單擊run例：繪制圖像lena.bmpclc;clear;[x,map]=imread(strcat(pn,fn),‘bmp’);%x代表像素值map代表色譜詳見《實驗教程》附imshow(x);錄一一、MATLAB基本操作熟悉MATLAB的函數(shù)編寫一般形式：function<因變量>=<函數(shù)名>(<自變量>)例：讀入并繪制圖像function

y=a(resource)x=imread(resource);imshow(x);在命令窗口輸入a(‘lena.bmp’);一、MATLAB基本操作關于符號：matlab命令中的符號一定要是英文輸入法中的符號。關于類型一般為uint8和double，用imread讀入的是uint8類型，進行數(shù)值計算時要轉化為double。uint8的范圍是[0255],double的范圍是[0

1];

a=imread("c:\woman.bmp");%讀入圖像imshow(a);%正常顯示圖像double_a=double(a);%轉化為double類型

imshow(double_a);%顯示白屏一、MATLAB基本操作命令的末尾輸入分號可以使命令的輸出不顯示在命令窗口，用clc命令清理命令窗口，clear命令清理變量。不懂函數(shù)用法時用help命令獲得相關說明文檔。help

***（***代表