Pathwrk图像信息隐藏.docVIP

3. 3 Patchwork图像信息隐藏 E实验目的3 丫解Patchwork信息隐藏特点，掌握基于Patchwork的图像信息隐藏原理， 设计并实现一种基于Patchwork信息隐藏方法。 实验环境】 WindowsXP 或 Vista 操作系统 MATLAB7. 1科学计算软件 BMP图像 原理简介】 Patchwork是指从载体数据中选择一些数据组成W个集合，然后通过修改这 两个集合之间的某种关系来携带水印信息。这两个集合可以是两个系数、两组系 数或者是两个特征量。两个集合之间的关系可以是大小关系、能量关系、逻辑关 系和奇偶性关系等。Patchwork方法嵌入水印吋，通过修改集合之间的某种关系 来嵌入水印；提取水印时，则根据对应的关系来提取嵌入的水印信息。Patchwork 方法最大优点之一就是可以实现盲检测。Patchwork可以适用于时/空域、变换 域和压缩域，本节主要介绍时域下的典型Patchwork方法。 Patchwork方法典型算法只能隐藏lbit的信息，也就是只能说明该图像是 否存在水印，隐藏的信息量比较小，但是该算法的鲁棒性较强。该算法的原理如 下：随机选择两个集合A={ai}和BHbi},要求A和B中含有相同图像系数，设 为n;将集合A中所有样点的像素值增加d,同时将集合B中所有样点的像素值 减少d,这样两个集合中的样值都经过微小的改动。选择集合A和B的方法很多, 但是PatchWork方法是基于以卜假设的，也就是说随机选择的两个样本集合的均 值相同。本节中方法是根据图像的横坐标和纵坐标之和的奇偶性不冋将图像分为 两组，将横坐标和纵坐标之和为偶数的所有系数上增加常量d=2. 3,将横染标和 纵坐标之和为奇数的所有系数上减少常量d=2. 3。第二种方法是随机选择N对像 素点（ai和bi），然后将ai点的值增加d,将bi点的像素值减少d。 E实验步骤】 1.嵌入秘密信息 源代码pathwork. m如下: clc; clear all; oi=imread(’ lena. bmp，) ;%i卖入载体图像 [row col]=size(oi); d=2.3;%定义修改的分量 wi=oi; for i=l:row for j=l:col if mod(i+j, 2):=0 wi (i, j)=wi (i, j)+d; else wi (i, j)=wi (i, j)-d; end end end imwrite(oi, lenawatermarked. bmp); subplot (1, 2, 1), imshow(’ lena. bmp’), title(’ 原始图像’); subplot (1, 2, 2), imshow(’ lenawatermarked. bmp’), title(’ 携密图像’); 原始图像和携密图像从视觉效果上儿5T?和同。提取时，首先将两个图像块集合的 样本分别求平均值，计算两个样本均值的差来判断水印信息是否存在。 源代码extract, m如卜： clc; clear all; d=2. 3; r=1.6;%确定一个阈值，当两个集合的样本差别大于d*r的时候，表示有水印信息 wi=imreadC 1 enawatermarked. bmp，);%读入载体图像 wi二double(wi) ;%必须将unit8类型转换成为double类型，否则tempa也是unit8 类型，最大值只能存储255 [row col]=size(wi); tempa=0; tempb^O; for i=l:row for j=l:col if mod(i+j, 2)==0 tempa=tempa+wi (i，j); else tempb=tempb+wi(i, j); end end end avea=(tempa*2)/ (row^col); aveb=(tempb*2)/ (row^col); if (avea-aveb)r*dwatermark=l; else watermark^O; end 在上述方案中把整个图像中的像素全部分成两组，也可以通过随机的方式实 现。 源代码randh i d i ng. m如下： clc; clear; oi=imrcad(，lena. bmp’)；％读入载体灰度图像 wi=oi; [row col]=size(wi); wi=double(wi); wi=wi(:); oi=double(oi); oi=oi (:); n=floor ((row*col)/10); length=row*col; randC state’，123) ;%产生随机数的密钥 a=rand(l,n) 产生n长度的随机数 d=2.3;%定义修改的分量 count=0; k=l;