信息隐藏实验报告LSB隐写分析.docx

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信息隐藏实验报告LSB隐写分析
《信息隐藏技术》
实验报告
实验3:LSB信息隐藏攻击实验
杭州电子科技大学
网络空间安全学院
一、实验目的

对实验1中信息隐藏后的图像进行隐写分析。

要求学生能够将没有嵌入信息的图像和隐藏信息的图像区分开来。
实验内容及实现过程步骤

针对LSB算法,通过可视攻击进行视觉比较,观察含隐藏信息与不含隐藏信息图像的不同。
提取最低有效位
原图
提取最低有效位
嵌入LSB水印
(χ2分析)
统计LSB信息隐藏后,图像的像素灰度值的直方图,结合χ2分布密度函数计算载体含有秘密信息的概率值。
部分分块概率为1,不确定含有秘密信息
大部分分块的概率为1,可以确定含有秘密信息
部分分块概率为1,不确定含有秘密信息
大部分分块的概率为1,可以确定含有秘密信息
三、实验结果分析
计算隐秘分析算法判断结果的错误率:
FP(falsepositive):没有嵌入隐藏信息的图像错误地判断为嵌入了隐藏信息
FN(falsenegative):嵌入隐藏信息的图像错误地判断为没有嵌入隐藏信息
判断标准:超过半数的分块概率为1,判别为加密
少于半数的分块概率为1,判别为原始图像
FP:4/9
FN:0/9
误判原因分析,图像像素值较低
四、实验小结
(包括小组分工,组员各自的贡献点;通过实验得出的结论;对隐写分析加深的理解)
设计算法:邢征宇(卡方分析)
刘煜程(可视攻击)
结果分析:单志晗(FP)
梁经纬(FN)
总结:
,才能真正写出matlab程序并进行结果分析;
,但是数组的下标从1开始到256,所以像素值的2i对应数组下标2i-1,像素值的2i+1对应数组下标2i,像素值只存在2i->2i+1的变换,对应于只存在2i-1->2i的下标值变换,在编写代码时需注意此类细节,否则实验结果将大打折扣;
,不仅仅是检查理解实验有偏差、程序是否正确,而且需要改变不同的实现方法、不同的参数以及利用不同的图像来进行测试和比较,这样才可能更快判断出问题出在哪里,并找到解决办法,而且有的时候不一定是代码有误的问题。
五、代码附录
可视攻击代码略
卡方分析代码:
clear;
im1=imread('');
N=4;%分为4X4块;
K=128;%128X128像素;
BLOCK=zeros(K,K);%存放当前块
r=0;
a=1;
hx=zeros(1,128);
pr=zeros(1,16);
pc=zeros(1,16);
forp=1:N%从1到4循环
forq=1:N%从1到4循环
x=(p-1)*K+1;
y=(q-1)*K+1;
BLOCK=im1(x:x+K-1,y:y+K-1);%取相应元素保存到BLOCK中
[h,x]=imhist(BLOCK); %取当前分块的灰度直方图
fori=1:128
hx(i)=(h(2*i-1)+h(2*i))/2;
ifhx(i)~=0
r=r+(h(2*i-1)-hx(i))^2/hx(i);
end
end
pr(a)=r;
pc(a)=1-chi2pdf(r,127);
a=a+1;
r=0;
end
end
subplot(2,1,1)
plot(pr);
title('r=sum(h2i-h2i*)^2/h2i*');
subplot(2,1,2)
plot(pc);
title('p=1-chi2pdf(r,127)');