lec2-LSB隐写术.pdf

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1、第2讲LSB隐写术任德斌四川大学电子信息学院主要内容相关的图像知识基本的LSB算法图像质量的客观评价低4位的图像嵌入技术21图像处理基础图像的分类颜色模型3图像的分类像素黑白图像灰度图像彩色图像RGB图像可以通过图片放大来看索引图像4二进制图像二进制图像顾名思义就是图像像素只存在0，1两个值。一个二进制图像显然是纯黑白的。每一个像素值将取两个离散值（0或1）中的一个，0表示黑，1表示白。5灰度图像的二维矩阵表示A=imread(‘lena.bmp’);6灰度图像灰度图像是包含灰度级（亮度）的图像。与二值图像不同，灰度图像虽然在感观上

2、给人仍然是“黑白”的，但实际上它的像素并不是纯黑（0）和纯白（1）那么简单，所以相应的其1个像素也绝不是1bit就可以表征的。一般使用使用无符号8位整型联系后面，我们可以发现所谓灰度图像的像素值就是YCbCr中每个像素的亮度分量值。7灰度图像的二值化方法所谓灰度图像的二值化方法实际上解决的就是将灰度图像转换为二值图像这一问题。转换的方法可用伪C语言描述为：设G(x,y)为图像的灰度G的像素floatthreshold;//定义一个转换阈值if(G(x,y)>=threshold)B(x,y)=1;elseB(x,y)=0;则图像B为G的二值转

3、换图。BW=im2bw(I,level)8颜色模型在计算机图形学领域定义的颜色模型，是在某种特定上下文中对于颜色的特性和行为的解释方法,是用来精确标定和生成各种颜色的一套规则和定义。颜色空间通常用三维模型表示，空间中的颜色通常使用代表三个参数的三维坐标来指定。9常见的颜色模型对于显示设备来说，可以用红、绿、蓝磷光体的发光量来描述颜色（RGB颜色模型）；对于打印设备来说，可以使用青色、品红、黄色和黑色颜料的用量来指定颜色（CMYK颜色模型,以打印油墨在纸张上的光线吸收特性为基础）;对于人来说，可以通过色调、饱和度和亮度来定义颜色（例如：H

4、SL颜色模型）；10图像的RGB颜色模型绝大部分可见光谱可用红、绿和蓝(RGB)三色光按不同比例和强度的混合来表示。在颜色重叠的位置，产生青色、品红和黄色。因为RGB颜色合成产RGB相加混色模型生白色，它们也叫作加色。将所有颜色加在一起产生白色──就是说，所有光被反射回眼睛。例如，显示器通过红、绿和蓝荧光粉发射光线产生彩色。11RGB图像RGB图像仅是一类图像的总称，每一个像素的颜色由存储在相应位置的红、绿、蓝颜色分量共同决定。RGB图像是24位图像，红、绿、蓝分量分别占用8位，理论上可以包含16M种不同颜色，由于这种颜色精度能够再现图像的真实

5、色彩，所以又称RGB图像为真彩图像。12RGB的表示我们可以用一个由R、G、B为坐标轴定义的单位立方体来描述一个符合视觉理论的颜色模型。原点代表黑色，（1,1,1）代表白色，将坐标轴上的顶点称为基色。立方体中的每一个颜色由一个三元组（R,G,B）表示，每一个分量的数值一般在[0，255]区间。13RGB图像在MATLAB中，一幅RGB图像由一个的m×n×3数组（通常称为RGB数组）来描述，其中m和n分别表示图像的宽度和高度。>>B=imread('lena-c.bmp');>>size(B)>>imshow(B(:,:,1));14RGB

6、的一个问题有一个长宽各为200个象素，颜色数为16色的彩色图，如果用RGB来表示，问需要的存储空间有多大？200×200×3，约120k字节。15YCbCr模型YCbCr是DVD、摄像机、数字电视等视频产品中，常用的色彩编码方案。主要原因是可以进行数据压缩,同时还可以和黑白视频兼容。在YCbCr模型中，Y为亮度，Cb和Cr共同描述图像的色调（色差），其中Cb、Cr分别为蓝色分量和红色分量相对于参考值的坐标。人眼对色调的分辨率较低。在目前通用的JPEG图像压缩算法中，第一个步骤就是将图像颜色空间转换为YCbCr空间。162LSB简介空域图像水印技

7、术是指在图像的空间域中嵌入水印的技术。最简单和有代表性的方案就是用秘密信息代替图像的最低有效位(LSB)或者多个位平面的所有比特的算法。17LSB的计算217的二进制表示是多少？11011001lsb（217）=？Matlab:提取lsb(x):mod(x,2)把m嵌入x的lsb？bitset(x,1,m)x的二进制表示：de2bi(x)18去掉最低几位的效果msg=imread('lena256.bmp');A1=MyLSBEffect(msg,1);A3=MyLSBEffect(msg,3);A5=MyLSBEffect(m

8、sg,5);A7=MyLSBEffect(msg,7);LSB算法的思想就是直接在图像的最低位用秘密信息进行替换19一个替换嵌入的实验原始图像Len