信息隐藏 实验二 BMP 图像信息隐藏.doc

实验二 BMP 图像信息隐藏 实验目的 了解BMP图像文件格式 了解利用BMP图像文件隐藏信息的原理 设计并实现一种基于24位真彩色BMP图像的文件信息隐藏方法。 二，实验环境 1， Windows XP 操作系统 2， Ultra Edit 文本编辑工具 3， Matlab 7.1版本软件 4， BMP格式图片文件 三，实验原理 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，仅需修改文件头中的文件长度的值即可。 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的倍数额特点，在补足位处隐藏数据。 四，实验过程 在实际的图像数据后隐藏信息 （1）将载体baboon.bmp和秘密信息hidden.txt放置在同一目录下，在Windows的MS-DOS方式下执行命令copy baboon.bmp /b + hidden.txt /a baboon1.bmp,如下图所示： 图一 DOS界面 （2）生成的新图像baboon1.bmp，表面上看上去与原图像几乎完全一样 图二 隐藏前后对比图 （3）在Ultra Edit看两幅图像的结构，发现有所差别。 图三 baboon.bmp 图四 baboon1.bmp （4）在Matlab中通过比较文件的实际长度和文件中保存的文件长度，就可以发现该图像是否隐藏秘密信息。代码如下所示： clc; clear; fid=fopen(baboon1.bmp,r);%读入伪装载体图像文件 [a,length]=fread(fid,inf,uint8);%length是文件的实际长度 fclose(fid); fid=fopen(baboon1.bmp,r);%读入伪装载体图像文件 status=fseek(fid,2,bof); fileb=fread(fid,4,uint8); filelength=fileb(1)*1+fileb(2)*256+fileb(3)*256*256+fileb(4)*256^3; %文件图像中保存的文件长度 diff=length-filelength; %diff表示隐藏的信息长度如果相同，表示图像没有隐藏任何信息 fclose(fid); 从Workspace中可以读出diff数据为8 图五 Workspace （5）在Ultra Edit中手动修改文件长度，再运行上述程序，发现diff=0，表示图像隐藏并修改文件长度后，通过该方法无法发现图像有隐藏信息。 文件头与图像数据之间隐藏信息 （1）在数据区开始之前隐藏信息，也就是在54个和55个字节之间隐藏信息。代码如下所示： clc; clear; wm=randsrc(1,300,[0 1]);%产生随机水印 fid=fopen(baboon.bmp,r);%读入载体图像文件 [a,length]=fread(fid,inf,uint8); fclose(fid); msgfid=fopen(hidden.txt,r);%打开秘密文件 [msg,count]=fread(msgfid); fclose(msgfid); wa=a; %a为图像变为uint8类型后的一维矩阵 j=1; wa(11)=54+count;%修改偏移量，其中count为7 wa(3)=wa(3)+count;%修改图像数据的文件长度 for i=55:61 %隐藏7位信息 wa(i)=uint8(msg(j,1));%隐藏密码信息 j=j+1; end for i=55:length wa(i+7)=a(i); end figure; wa=uint8(wa); fid=fopen(watermarked.bmp,wb); fwrite(fid,wa); fclose(fid); subplot(1,2,1);imshow(baboon.bmp);%显示原始图像 subplot(1,2,2);imshow(watermarked.bmp)%显示新图像 （2）从图像看，两幅没有什么区别 图六 隐藏前后对比图 在图像文件头和信息头的保留字段中隐藏信息 BMP图像中第7,8,9,10字节是保留的，必须为0，所以可以在这四个字节中隐藏秘密信息。下面代码即隐藏了0,1,2,3这四个信息。 clc; clear; wm=randsrc(1,300,[0 1]);%产生随机水印 fid=fopen(baboon.bmp,r);%读入载体图像文件 [a,length]=fread(fid,inf