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仲恺农业工程学院图像处理实验一
实验一 隐密通信系统仿真
一、实验目的
1、掌握图像比特分层(位平面)技术
2、掌握图像比特平面的视觉重要性级别
3、理解视觉冗余特性
4、掌握arnold置换加密算法
二、实验内容
1、创建一幅二值图像(自已的签名)。
2、将这幅二值图像进行arnold置换加密。
3、将加密后的二值图像隐写在灰度图像的LSB
三、实验工具
PC机,MATLAB软件
四、实验原理与步骤
原理:图像位平面原理、不同位平面对视觉的贡献、置换加密、图像攻击、图像隐写
1、图像加密:
%function [outImg]=arnold(inImg,iTimes)
clear all
close all
clc
begin=cputime;
inImg=imread(jiami.bmp);
inImg=rgb2gray(inImg);
figure(1), imshow(inImg);
title(daijiami);
[iH iW]=size(inImg);
Times=4;
outImg=uint8(zeros(iH,iW)); % for binary image
tempImg=inImg;
for i=1:Times% 调用次数
for u=1:iH
for v=1:iW
temp=tempImg(u,v);
ax=mod((u-1)+(v-1),iW)+1; % [1 1; 2 3] % ensure ad-bc = 1;去看看arnold 置乱的数学表达公式
ay=mod(2*(u-1)+3*(v-1),iW)+1;
outImg(ax,ay)=temp;
end
end
tempImg=outImg;
end
outImg=tempImg;
% figure(2), imshow(outImg);
% title(permuted);
imwrite(outImg, jiamihou.bmp);
consumed=cputime-begin
2、图像解密:
%function [outImg]=iarnold(inImg,iTimes)
inImg=imread(jiamihou.bmp);
iTimes=4;
[iH iW]=size(inImg);
if iH ~= iW % 必须是正方形
error(The cover must be a square !);
return;
end
outImg=uint8(zeros(iH,iW));
tempImg=inImg;
for i=1:iTimes % 调用次数
for u=1:iH
for v=1:iW
temp=tempImg(u,v);
ax=mod(3*(u-1)-(v-1),iW)+1; % [1 1; 2 3] , ensure ad-bc = 1
ay=mod((v-1)-2*(u-1),iW)+1;
% ax=mod(2*u-v-1,iW)+1;
% ay=mod(v-u,iW)+1;
% ax=mod((u-1)+(v-1),iW)+1; Fibonacci变换置乱
% ay=mod((u-1),iW)+1;
outImg(ax,ay)=temp;
end
end
tempImg=outImg;
end
outImg=tempImg;
figure, imshow(outImg);
title(decoded);
imwrite(outImg, jiemihou.bmp);
3、图像文字嵌入:
function [psnr, err]=lsb(attack_style,weizhi)%,attack_strength)
%%%%%%%%%%%%%%%读入原始载体图像%%%%%%%%%%%%%%%%%
[x1,map]=imread(2.bmp);
x=ind2gray(x1,map);
x=uint8(x);
[row,col]=size(x);
% weizhi = 1;%在最低有效位嵌入水印,8是最高有效位嵌入水印
M=row;
N=col;
MN=col*row
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