仲恺农业工程学院图像处理实验一.doc

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