matlab绘制dct直方图,【图像隐写】基于matlab DCT的图像隐写【含Matlab源码 365期】...

2024-01-28 14:10

本文主要是介绍matlab绘制dct直方图,【图像隐写】基于matlab DCT的图像隐写【含Matlab源码 365期】...,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、简介

在图像隐写分析中,这几个特征是比较经典的

图像隐写分析中DCT特征与Markov特征展现出了极大的潜力,小波变换的奇异值分解(Wavelet Singular Value Decomposition , WSVD)特征也有奇效,本文实现前人论文的特征提取编程代码。

先说说理论知识

1 扩展DCT统计特征提取

大多数的隐密算法都是对JPEG图像的DCT系数进行操作,以此来嵌入秘密信息。DCT系数统计特征,旨在捕捉DCT系数的统计量的特征,以此来区分载体图像和隐密图像。

DCT系数统计算法由Fridrich【1】提出,其中包含了DCT系数直方图,共生矩阵,空域块间相关性等部分。首先用DCT系数替换相同位置的原始图像像素,使用dij(k) 来表示DCT系数矩阵,其中i,j=1, … ,8,k=1, … ,nB。而dij(k)则代表的是在第k个8×8 DCT块中处于(i,j)位置的DCT系数,而DCT块一共有nB 块。为了减少计算量和特征维度,在计算特征之前需要进行预处理,将所有DCT系数值范围限定在[-5,5]之间,大于和小于该范围内的值全部变换为-5到+5之间。

d7e3020e542eafcc19d72de3a44ed29c.png

其中,Ir和Ic表示图像DCT系数块的两种排列方式,分别是行扫描顺序和列扫描顺序。

接下来的两个特征Bα是从解压的JPEG图像中计算,也是一种块间相关性的特征:

38dda90f879e15ec402eafbef633c6fd.png

在DCT系数统计的隐密分析中,Fridrich首次提出了用于隐密分析的“校准”概念和计算原理:特征计算函数F,训练或测试图像J1,将图像J1解压到空域并沿各个方向裁剪四个像素,然后使用同J1相同的量化表压缩得到的图像J2。f表示最终获取的特征,而最后的特征由f=F(J1)-F(J2)计算得到。

采用如此计算方式的原理如下:裁剪之后的图像和原始图像内容上大体上完全一致,虽然裁剪之后的图像失去了原来的DCT分块,但是其统计特征应与原来相差不多。而这个过程会对嵌入的信息十分敏感,使裁剪前后的特征差别较大。经过实验证明,如此提取特征的方法非常有效果。

总结来说,DCT系数统计特征对DCT系数全局和局部进行了统计分析,并且捕获DCT系数的块间相关性和空域像素的相关性等特征。对于JPEG图像来说,所有隐密算法都是针对DCT系数进行修改,该算法确实是有一定的效果。实验中,该特征集展现了不错的分析效果,在0.2的嵌入率情况下可以达到平均95%的准确率,但是对MB算法的效果一般,尤其是MB2。

原始DCT统计特征已经有一定的检测效果,本文先对其进行扩展,加强特征的检测效果。对于全局直方图函数H,可以得到范围在[-5,+ 5]中的元素个数的差异,包括全局直方图和局部直方图,局部直方图选择的位置为{(1, 2),(2, 1),(3, 1),(2, 2),(1, 3)}。 因此,直方图特征是:

377fdbf9ca425572c1032aff0ace048f.png

如此的DCT扩展特征共有193维,其特征组成见下表。

3d97c4c400749bdfafa0474001e8c362.png

二、源代码

clc;

clear;

msgfid=fopen('hidden.txt','r');%%打开秘密文件,读入秘密信息

[msg,count]=fread(msgfid);

count=count*8;

alpha=0.02;

fclose(msgfid);

msg=str2bit(msg)';

[len col]=size(msg);

io=imread('lena.bmp');%读取载体图像

io=double(io)/255;

output=io;

i1=io(:,:,1);%取图像的一层来隐藏

T=dctmtx(8);%对图像进行分块

DCTrgb=blkproc(i1,[8 8],'P1*x*P2',T,T');%对图像分块进行DCT变换

[row,col]=size(DCTrgb);

row=floor(row/8);

col=floor(col/8);

% 顺序信息嵌入

temp=0;

for i=1:count; if msg(i,1)==0 if DCTrgb(i+4,i+1)DCTrgb(i+3,i+2) temp=DCTrgb(i+4,i+1); DCTrgb(i+4,i+1)=DCTrgb(i+3,i+2); DCTrgb(i+3,i+2)=temp; end end if DCTrgb(i+4,i+1)

end1

2

3

4

5

6

7

8

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40

三、运行结果

a4378890f17a0684ecb36de3817f1b24.png

四、备注

文章来源: blog.csdn.net,作者:紫极神光,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:blog.csdn.net/TIQCmatlab/article/details/113943148

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