分享一下最近看到的一個關於圖片嵌入隱藏的算法:
“大容量的信息隱藏算法",這是一種基於空間域的自適應多平面位的信息隱藏算法。該算法計算復雜度低、信息隱藏量大。且有實驗表明在不影響圖像視覺效果的前提下,其信息隱藏量比LSB算法大,並具有更高的安全性。該算法的主要思想是對每個像素點進行判斷,根據HVS的特性,在最高非0有效位后的指定位(y)開始嵌入隱藏信息,嵌入到另一個指定位(z)為止。
下面直接貼上MATLAB代碼和實驗結果:
(1) main_ImgEmbed.m
clc;
clear all;
close all;
warning off all;
yr=4;//論文中實驗得到
yg=5;
yb=3;
Img=imread('lena.jpg');
figure;imshow(Img,[]);title('原圖');
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(:); %二維數組轉成一列
Imgmarklinebin=zeros(markm*markn*8,1); %轉化為二進制
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
%對於紅色通道
embedNumsed=0;%已嵌入個數
[M,N,Z]=size(Img);
y=zeros(8,1);
flag=0; %輔助跳出的標志
ImgRline=ImgR(:); %轉換為一列
ImgRlineNew=ImgRline; %嵌入后
for ii=1:M*N
if flag==1; %跳出外層循環
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; %能嵌入的個數
if embedNums>0 %符合嵌入條件
for jj=1:embedNums
embedNumsed=embedNumsed+1; %已嵌入個數
if embedNumsed>markm*markn*8 %嵌入完成
flag=1; %設置標識,使外層循環也跳出
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
end
ImgR2=reshape(ImgRlineNew,[M,N]);
%對於G通道
ImgGline=ImgG(:); %轉換為一列
ImgGlineNew=ImgGline; %嵌入后
for ii=1:M*N
if flag==1; %跳出外層循環
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; %能嵌入的個數
if embedNums>0 %符合嵌入條件
for jj=1:embedNums
embedNumsed=embedNumsed+1; %已嵌入個數
if embedNumsed>markm*markn*8 %嵌入完成
flag=1; %設置標識,使外層循環也跳出
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
end
ImgG2=reshape(ImgGlineNew,[M,N]);
%對於B通道
ImgBline=ImgB(:); %轉換為一列
ImgBlineNew=ImgBline; %嵌入后
for ii=1:M*N
if flag==1; %跳出外層循環
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; %能嵌入的個數
if embedNums>0 %符合嵌入條件
for jj=1:embedNums
embedNumsed=embedNumsed+1; %已嵌入個數
if embedNumsed>markm*markn*8 %嵌入完成
flag=1; %設置標識,使外層循環也跳出
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
end
ImgB2=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圖');
% imwrite(uint8(ImgNew),'介質圖片_嵌入圖像后.jpg'); %保存圖片
%%
%提取嵌入圖像
flag=0;
Imgmark_extractlinebin=zeros(markm*markn*8,1);
extractNumsed=0;%已提取個數
% R通道
ImgRline2=ImgR2(:); %轉換為一列
for ii=1:M*N
if flag==1; %跳出外層循環
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; %已嵌入的個數
if embedNums>0 %符合嵌入條件
for jj=1:embedNums
extractNumsed=extractNumsed+1; %已提取個數
if extractNumsed>markm*markn*8 %提取完成
flag=1; %設置標識,使外層循環也跳出
break;
end
Imgmark_extractlinebin(extractNumsed)=y(jj);%提取
end
end
end
% G通道
ImgGline2=ImgG2(:); %轉換為一列
for ii=1:M*N
if flag==1; %跳出外層循環
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; %已嵌入的個數
if embedNums>0 %符合嵌入條件
for jj=1:embedNums
extractNumsed=extractNumsed+1; %已提取個數
if extractNumsed>markm*markn*8 %提取完成
flag=1; %設置標識,使外層循環也跳出
break;
end
Imgmark_extractlinebin(extractNumsed)=y(jj);%提取
end
end
end
% G通道
ImgBline2=ImgB2(:); %轉換為一列
for ii=1:M*N
if flag==1; %跳出外層循環
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; %已嵌入的個數
if embedNums>0 %符合嵌入條件
for jj=1:embedNums
extractNumsed=extractNumsed+1; %已提取個數
if extractNumsed>markm*markn*8 %提取完成
flag=1; %設置標識,使外層循環也跳出
break;
end
Imgmark_extractlinebin(extractNumsed)=y(jj);%提取
end
end
end
%二進制轉十進制
Imgmarklinedec=zeros(markm*markn,1); %轉化為十進制
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));
end
Imgmarkextract=reshape(Imgmarklinedec,[markm,markn]);
figure;imshow(Imgmarkextract,[]);title('提取的嵌入圖片');
% imwrite(uint8(Imgmarkextract),'待嵌入圖片_gray_提取結果.jpg'); %保存圖片
%檢查提取的水印和原水印的區別
difmarked=Imgmarkextract-Imgmark; %做差
%發現差為0,即說明完全一致,提取正確
(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
%二進制轉十進制 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
%找出第一個不為零的數位 從最高位(第八位)開始 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; end end
實驗結果如下:
(1)原圖

(2)要嵌入隱藏的圖片

(3)嵌入隱藏圖片后的介質圖像

(4)提取的嵌入圖片

整個工程代碼下載請到:http://download.csdn.net/download/tianma5/9508467
才疏學淺,多多指教。
