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实验2 BMP 图像信息隐藏及检测 【实验目的】 1．了解BMP 图像文件格式 2．了解利用BMP 图像文件隐藏信息的原理 3．掌握基于24 位真彩色BMP 图像的文件信息隐藏方法 【实验内容】 1．在图像数据后隐藏信息 2．文件头与图像数据之间隐藏信息 3．BMP 图像文件隐藏信息的检测 4．在图像文件头和信息头的保留字段中隐藏信息 5．灰度、二值图像的其他信息隐藏及检测（扩展） 【实验环境】 1．Windows 7 操作系统 2．MATLAB 2014a 版本软件 3．BMP 格式图片文件 4．Ultraedit 编辑工具 【原理简介】 针对文件结构的信息隐藏方法需详细掌握文件的格式，利用文件结构块之间 的关系或根据块数据和块大小之间的关系来隐藏信息。 BMP （Bitmap-File ）图形文件是Windows 采用的常见图形文件格式，要利 用BMP 位图进行信息隐藏首先需要详细了解BMP 文件的格式，BMP 图像文件 结构比较单一而且固定，BMP 图像由文件头、信息头、调色板区和数据区四个 部分组成，而24 位真彩色图像中没有调色板信息。24 位真彩色BMP 位图文件 包括3 部分。 第一部分是BMP 文件头。前2 个字节是“BM” ，是用于识别BMP 文件的标志；第3、4 、5、6 字节存放的是位图文件的大小，以字节为单位；第 7 、8、9、10 字节是保留的，必须为0；第11、12、13、14 字节给出位图阵列相 对于文件头的偏移，在24 位真彩色图像中，这个值固定为54；19，20 ，21 ，22 表示的是图像文件的宽度，以像素为单位；23 ，24 ，25 ，26 表示的是图像文件 的高度，以像素为单位。第二部分是位图信息头。从第29 个字节开始，第 29 、 30 字节描述的是像素的位数， 24 位真彩色位图。该位的值为0x18； 第三部分 是数据区。从第55 个字节开始，每3 个字节表示一个像素，这3 个字节依次表 示该像素的红、绿、蓝亮度分量值。 在不影响图像正常显示情况下，可使用以下四种方法在24 位真彩色BMP 图 像中隐藏信息。  在图像文件尾部添加任意长度的数据，秘密信息存放在文件尾部可以减少修 改文件头的数据量，仅需修改文件头中文件长度的值即可。  在调色板或者位图信息头和实际的图像数据之间隐藏数据，如果将秘密数据 放在文件头与图像数据之间，则至少需要修改文件头中文件长度、数据起始 偏移地址这两个域的值。  修改文件头和信息头中的保留字段隐藏信息。  在图像像素区利用图像宽度字节必须是4 的倍数的特点，在补足位处隐藏数 据。 【实验步骤】 1 ．在实际的图像数据后隐藏信息 待隐藏的秘密信息文件名称为 hidden.txt ， Baboon.bmp 为载体图像，将 载体和秘密信息放置在同一个目录下，在Windows 的MS-DOS 方式下执行命 令Copy baboon.bmp /b + hidden.txt /a baboon1.bmp ，其中参数/b 指定以二进制 格式复制、合并文件，参数/a 以ASCII 格式复制、合并文件。执行该命令后， 生成一个新的baboon1.bmp 文件，使用图像浏览工具浏览该文件发现与原始载 体图像几乎完全相同，信息隐藏在baboon.bmp 文件的尾部。从BMP 图像的结 构中可知，图像的3、4 、5、6 四个字节存放整个BMP 图像的长度。使用该方 法隐藏信息时，未修改图像文件的文件长度字节，通过比较文件的实际长度和 文件中保存的文件长度，就可发现该图像是否隐藏秘密信息。 源代码bmphide.m 如下： clc; clear; fid=fopen(baboon.bmp,r); %读入载体图像文件 [a,length]=fread(fid,inf,uint8);%length 是文件的实际长度 fclose(fid); fid=fopen(baboon.bmp,r); status=fseek(fid,2,bof); fileb=fread(fid,4,uint8); filelength=fileb(1)*1+fileb(2)*256+fileb(3