(网络空间安全技术实践)16.2dct信息隐藏实验

网络空间安全技术实践教程,吕秋云，王小军，胡耿然，汪云路，王秋华 西安电子科技大学出版社,第一篇 网络空间安全实践入门篇,第十六章 信息隐藏技术实验 16.2 DCT信息隐藏实验,网络空间安全技术实践教程,2,16.2 DCT信息隐藏实验,实验目的： 通过本实验对DCT信息隐藏有较深的理解，能够掌握DCT信息隐藏算法，学会在数字图像中嵌入和提取秘密信息，并对DCT信息隐藏算法的鲁棒性、不可见性等性质进行分析。,网络空间安全技术实践教程,3,16.2 DCT信息隐藏实验,实验要点说明：（实验难点说明） DCT信息隐藏的嵌入 DCT信息隐藏的提取 思考分析DCT信息隐藏的性能优缺点,网络空间安全技术实践教程,4,16.2 DCT信息隐藏实验,实验准备： （实验环境，实验先有知识技术说明） 操作系统windows XP及以上 MATLAB6.5及以上,网络空间安全技术实践教程,5,实验步骤： 1）读取载体图像、秘密信息 (1) 选择载体图像和秘密信息 本实验使用的载体为多媒体图像，一般可使用8位以上的灰度图像或者RGB彩色图像。灰度图像的像素值矩阵是二维矩阵，而RGB彩色图像的像素值矩阵是三维矩阵，实验过程更为复杂一些，建议学有余力的同学可以使用。 秘密信息是作为二进制比特流使用的，因此对秘密信息的形式并没有特殊要求，文本、图像、音频、视频均可。但由于秘密信息与载体的文件大小有比例要求，故秘密信息不宜过大，实验中一般使用较小的图像；若需降低难度，则可使用文本。,16.2 DCT信息隐藏实验,网络空间安全技术实践教程,6,实验步骤： 1）读取载体图像、秘密信息 (2) 使用MATLAB编程，读取载体图像和秘密信息 读取载体图像和秘密信息，其中秘密信息读取为二进制比特流。,16.2 DCT信息隐藏实验,网络空间安全技术实践教程,7,实验步骤： 2）秘密信息的嵌入和提取 (1) DCT变换 将载体图像做8*8像素为单位的分块，每一块都需进行DCT变换，生成8*8系数数据块。 (2) DCT嵌入 将二进制比特流形式的秘密信息嵌入DCT系数数据块中，得到隐秘载体图像。 (3) DCT提取 使用MATLAB编程，将秘密信息从隐秘载体图像中提取出来。,16.2 DCT信息隐藏实验,网络空间安全技术实践教程,8,实验步骤： 3）DCT信息隐藏算法性能评测 (1) DCT算法正确性 观察原始秘密信息和提取出来的秘密信息，主观评价秘密信息是否正确提取。 计算原始秘密信息和提取出来的秘密信息之间的相似度，客观判断秘密信息是否正确提取。 (2) DCT算法不可见性 观察原始载体和隐秘载体图像，主观评价秘密信息的不可见性。 采用峰值性噪比PSNR，计算原始载体和隐秘载体图像之间的PSNR，客观评价秘密信息的不可见性。,16.2 DCT信息隐藏实验,网络空间安全技术实践教程,9,实验步骤： 3）DCT信息隐藏算法性能评测 (3) 嵌入容量 固定秘密信息不变，选用不同类型和大小的载体图像，重新嵌入提取，分析产生的影响。 固定载体图像不变，选用不同类型和大小的秘密信息，重新嵌入提取，分析产生的影响。 根据以上两种实验，总结DCT的嵌入容量。 (4) 鲁棒性 采用不同攻击方式对隐秘载体图像进行攻击，分析DCT的鲁棒性。,16.2 DCT信息隐藏实验,网络空间安全技术实践教程,10,16.2 DCT信息隐藏实验,实验结果要求 本次实验要求按照步骤进行DCT图像信息隐藏实验，熟练掌握DCT图像信息隐藏算法，并分析DCT图像信息隐藏的性能。,网络空间安全技术实践教程,11,16.2 DCT信息隐藏实验,实验报告要求 实验报告要求有封面、实验目的、实验环境、实验结果及分析。其中实验结果主要描述本实验的程序是否完成了规定的功能，能正确嵌入和提取；实验分析主要是对算法的性能进行评测，包括不可见性、嵌入容量和鲁棒性等。,网络空间安全技术实践教程,12,16.2 DCT信息隐藏实验,实验视频：,网络空间安全技术实践教程,13,