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1、信息隐藏技术,合肥工业大学计算机与信息学院 郑淑丽,空域隐写,如何将文本隐藏到图像（灰度/彩色）中？ 如何将图像隐藏到图像中？, 0 1 1 0 0 0 1 0 0 ？,LSB(Least Significant Bits)?,秘密信息序列为 0 1 1 0 0 0 1 0 0 ，替换过程,LSB算法 选取像素点的最不重要位，替换成秘密信息 For i=1,L(m) do LSB(Cji)mi,注：L(m)为秘密信息的长度(二进制),如何选择Cji,S,C,文本文件转换为二进制序列,f_id=fopen(file,r); msg, len=fread(f_id,ubit1),len=1168,
2、F=S-C,12,Key,Fridrich, J. Goljan, M., Lisonek, P. and Soukal, D., “Writing on Wet Paper,” IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 53, no. 10, pp. 3923- 3935, 2005.,13,生成伪随机数 rand (seed,2000) rand (M,N),LSB,嵌入位置的选择,15,生成伪随机数 rand (seed,2000) rand (M,N),rand(seed,key); a=rand(1,count); r=1; c=1;
3、for i=2:count if a(i)=0.5 c=c+interval1; Else c=c+interval2; end if cn r=r+1; c=mod(c,n); . end end,F=S-C,嵌入量与嵌入率：,MLSB,嵌入量与嵌入率：,2LSB,20,如何在RGB图像中隐藏信息LSB？ 提取一层，嵌入信息，再合层 R=image(:,:,1); Secret_R=LSB(R); Secret_image(:,:,1)=Secret_R;,图像信息伪装,隐秘信息和载体都是图像 实验 woman.bmp，去掉低4bit lenna.bmp，去掉低4bit,直接4bit替换法
4、用秘密图像像素值的高4bit替换载体图像的像素值的低4bit（载体图像的大小=秘密图像的大小）,实验二 秘密图像：woman.bmp(256*256)，为灰度图像 载体图像：lenna.bmp(256*256)，为RGB图像,课后,熟悉Matlab 实现彩色图像(RGB)的分层、指定层加强及合层,二值图像(黑白图像) 灰度图像 索引图像(调色板图像) RGB图像,26,索引图像 实际彩色图像的颜色数目224 减小存储图像所需的空间 200*200 16色图像,索引图像 调色板map m*3，范围在0,1之间的浮点值构成的double类型数组 每一行定义R、G、B三个分量的值 图像数据X 索引值
5、,RGB-索引图像,data,map=rgb2ind(rgbimage, 0.1) 色彩丢失，图像效果变差,S-tools 最早开发出来的，针对索引图像的调色板进行信息隐藏的软件,Neil F. Johnson 1998年2月发表在IEEE Computer的文章“Exploring Steganography: Seeing the Unseen ”,31,S-tools如何修改调色板？ 在不影响图像质量的前提下, 减少调色板的颜色（256-32） 将秘密信息嵌入到调色板的R、G、B三个颜色值的LSB，每一行可嵌入3位 图像的原始调色板被S-Tools修改的非常不自然,缺点 Johnson与
6、Jajodia在1998年的第二届IHW会议论文中指出：由于载体图像的调色板经过S-Tool降为32色，新产生的颜色与原来颜色的差异非常小，因此嵌入秘密信息的隐蔽载体图像，对其调色板色彩做亮度排序，其调色板的色彩会形成32个群集，这是一般自然图像所没有的特征。,33,隐蔽载体图像调色板排序-32个群集,原始图像及其调色板,EzStego 针对GIF图像格式，Java编写 修改调色板图像的数据矩阵,嵌入 复制一份调色板，根据颜色的亮度对调色板进行排序，减少相邻颜色的差异 找出欲嵌入信息的像素索引值在新调色板中的索引值 取出1bit的秘密信息，将其嵌入到新索引值的LSB 取出嵌入信息后索引值对应颜
7、色的RGB值rgb 找出rgb值在原始调色板中的索引值S 将步骤3的索引值改成S,原调色板,排序后索引值,排序后调色板,LSB隐藏,思考： EZStego：如何提取秘密信息？,EzStego,改进 A New Steganographic Method for Palette Images Jessica Fridrich ，IS&T PICS, Savannah, Georgia , April 25-28, 1999, pp. 285-289.,颜色相近的两个色彩值,亮度是相近的； 亮度相近的两个颜色,颜色却不一定相近；,二值图像：如何隐藏秘密信息？,利用图像区域中黑白像素的比例嵌入秘密信
8、息 （ Zhao&Koch ） 利用行程程编码嵌入秘密信息 利用黑白像素点总数的奇偶嵌入秘密信息,(Zhao&Koch),将一个二值图像分成n个矩形图像区域Bi 修改像素值,43,具体实现 两个阈值，R150%,R050% 健壮参数传输过程可能被改变的像素百分比,44,行程编码(RLE) 二値图像中，连续像素具有同种颜色的概率很高,46,47,附：秘密信息的预处理,加密 图像置乱,原图,置乱后的图像,49,置乱方法 Arnold置乱 幻方变换 Hash置乱 Hilbert曲线变换 ,Arnold置乱 周期性：对图像反复进行Arnold变换，迭代到一定步数时，必然会恢复原图,51,幻方变换,密钥
9、控制：加密密钥e，解密密钥d，分别表示对图像进行幻方置换的次数 edn2,55,实验 采用11阶标准幻方进行图像变换,57,课后(1),熟悉Matlab 编程实现 采用LSB方法，将文本文件隐藏到BMP图像(灰度、彩色)中 采用LSB方法，将二值图像隐藏到BMP图像(灰度、彩色)中 图像伪装：将一幅彩色图像隐藏到另一幅彩色图像中(图像置乱),课后(2),熟悉S-Tool软件，验证由S-Tools隐藏信息后隐蔽图像，其调色板是否存在32个群集的特性。 思考：根据信息安全中的Kerchhoffs原则，算法的安全性依赖于密钥，结合这一思想考虑有哪些方法可以增加空域隐写算法的安全性,60,附：文件格式隐写,数字图像的文件格式 存储图像采用的文件格式 不同的操作系统、不同的图像处理系统，所支持的图像格式都有可能不同。 在实际应用中常用到以下几种图像格式。BMP、GIF、TIFF、PCX、JPEG、PSD、PCD、PNG,BMP格式,秘密信息嵌入文件末尾: DataStash、Cloak等掩密软件,思考：,如何在HTML文件中隐藏信息？,
