二值信息隱藏（分塊和遊程編碼實現）
阿新 • • 發佈：2018-07-01
cfa pen play res 上一個 hose 開始 info roc 
使用分塊進行信息隱藏，因為在對角線上的分塊上進行的隱藏，所以
可以明顯看到在對角線上有一條線，
200*200的二值圖像
512*512的二值圖像
（二）使用遊程編碼，書上的代碼邏輯上有錯誤，還有一些函數錯誤，根本不能運行出結果
自己修改了得到以下結果
200*200的隱藏160位，可以看到微小的變化
512*512的隱藏160位，基本看不到變化
二值對角線分塊隱藏代碼
clc;
clear;
msgfid = fopen(‘hidden.txt‘,‘r‘); % 隱藏信息
[msg, count] = fread(msgfid);
fclose(msgfid);
msg = dec2bin(msg,8); %將讀入的每個字節轉換成二進制
msg = str2num(msg(:));
watermarklen = count*8; % 需要隱藏的數目
[fn,pn] = uigetfile({‘*.bmp‘,‘bmpfile(*.bmp)‘;},‘chose file‘);
filename = strcat(pn,fn);
I = imread(filename); % 將載體分成 count*count 個小塊，在對角線隱藏信息
[row,col] =size(I);
block(1) = floor(row/watermarklen); % block的row
block(2) = floor(col/watermarklen); % block的col
pixelcount = block(1)*block(2); % 一塊的像素數
% 閾值,1的個數必須大於等於此值才能說明隱藏的是1
% 0 的個數必須大於等於此值才能說明隱藏的是 0
if mod(pixelcount, 2) == 0
threshold = pixelcount/2 + 1;
else
threshold = ceil(pixelcount/2);
end
carrier = I; % 修改的操作都在carrier上
zeroCount = zeros(1,watermarklen) ; % 用來記錄每小塊上0的個數
oneCount = zeros(1,watermarklen); % 用來記錄每小塊上1的個數
% 統計對角線上的小塊的0和1
for n=1:watermarklen
%使用求和來算出每個小塊有多少個·1
oneCount(1,n) = sum(sum(I(block(1)*(n-1)+1:block(1)*n, block(2)*(n-1)+1:block(2)*n)));
zeroCount(1,n) = pixelcount - oneCount(1,n);
end
%隱藏信息
for n=1:watermarklen
if msg(n,1) == 1; % 嵌入1
if oneCount(1,n) < threshold; % 但是1小於閾值
modifycount = threshold - oneCount(1,n); % 需要修改的數目
k =1;
for i =block(1)*(n-1)+1:block(1)*n
for j =block(2)*(n-1)+1:block(2)*n
if(carrier(i,j) == 0 && k<=modifycount)
carrier(i,j) = 1;
k = k+1;
end
end
end
end
else % 嵌入0
if zeroCount(1,n) < threshold; % 0的個數小於閾值時需要改
modifycount = threshold - zeroCount(1,n);
k =1;
for i =block(1)*(n-1)+1:block(1)*n
for j =block(2)*(n-1)+1:block(2)*n
if(carrier(i,j) ==1 && k<=modifycount)
carrier(i,j) = 0;
k = k+1;
end
end
end
end
end
end
%顯示結果
imwrite(carrier,‘bwmarked.bmp‘);
figure;
imshow(filename);
title(‘原圖‘);
figure;
imshow(‘bwmarked.bmp‘);
title(‘載體‘);提取代碼
clc;
clear;
[fn,pn] = uigetfile({‘*.bmp‘,‘bmpfile(*.bmp)‘;},‘chose file‘);
filename = strcat(pn,fn);
I = imread(filename); % 將載體分成 count*count 個小塊，在對角線隱藏信息
watermarklen = 160; % 隱藏的數目
[row,col] =size(I);
block(1) = floor(row/watermarklen); % block的row
block(2) = floor(col/watermarklen); % block的col
pixelcount = block(1)*block(2); % 一塊的像素數
% 閾值,1的個數必須大於等於此值才能說明隱藏的是1
% 0 的個數必須大於等於此值才能說明隱藏的是 0
if mod(pixelcount, 2) == 0
threshold = pixelcount/2 + 1;
else
threshold = ceil(pixelcount/2);
end
%提取出的隱藏信息
hideInfo = zeros(1,watermarklen);
for n=1:watermarklen
%使用求和來算出每個小塊有多少個·1
oneCount = sum(sum(I(block(1)*(n-1)+1:block(1)*n, block(2)*(n-1)+1:block(2)*n)));
if oneCount >= threshold % 1的數目大於閾值，則隱藏的信息為1
hideInfo(1, n) = 1;
else % 0的數目大於閾值，則隱藏的信息為0
hideInfo(1, n) = 0;
end
end
hideInfo = reshape(hideInfo,length(hideInfo)/8,8); %將二進制字符串分成n行，8列
bin = num2str(hideInfo); % 二進制數值轉變成二進制字符串
dec = bin2dec(bin);%二進制字符串轉換成十進制數組
recoverdata = native2unicode(dec);% 本機編碼轉換成unicode
fprintf(1, ‘恢復出的信息： %s\n‘,recoverdata);
遊程編碼隱藏代碼
clc;
clear;
threshold = 10;
[fn,pn] = uigetfile({‘*.bmp‘,‘bmpfile(*.bmp)‘;},‘chose file‘);
filename = strcat(pn,fn);
oi = imread(filename);
si = size(oi); % 保存讀入圖像的行列,以便恢復圖像
oi = oi(:); % 變成一列, 按列變
[len, col] = size(oi); %len= row,1
carrier = oi; % 以後數據的修改都在carrier上
j=1;
i=1;
%統計遊程長度
while(i <= len)
last = oi(i); % 依次取出每個數
count = 1;
while( i+1 <= len && oi(i+1)== last) % 下一個與上一個相同
i = i + 1;
count = count + 1;
end
RLE(j) = count;
j = j + 1;
i = i + 1;
end
msgfid = fopen(‘hidden.txt‘, ‘r‘);
[msg, msgcount] = fread(msgfid);
fclose(msgfid);
msg = dec2bin(msg,8); %將讀入的每個字節轉換成二進制
msg = str2num(msg(:)); %
msgcount = msgcount*8; % 需要隱藏的數目
i = 1; % msg 的索引
count = 1; % RLE的索引,只為奇數 1 3 5...
sum = 0;
while count < length(RLE)-1
addSum = RLE(count) + RLE(count+1); %相鄰兩個數相加的和，從1開始
if count >= 3
sum = sum + RLE(count - 1) + RLE(count - 2); % 當前count的在數組中的下標-1
end
if(addSum >= threshold) % 只有當相鄰遊程和大於給定數的時候,才隱藏信息
if RLE(count) >= RLE(count+1)
modifyPoint = sum + RLE(count); % 修改兩個遊程的臨界值,長的那邊的
else
modifyPoint = sum + RLE(count) + 1;
end
if(msg(i) == 0) % 嵌入的信息為0，但是遊程為奇數，需要修改
if(mod(RLE(count), 2) == 1) %RLE(count) == ‘奇數‘
carrier(modifyPoint) = mod(carrier(modifyPoint)+1 ,2); % 修改點的值取反 mod(carrier(modifyPoint)+1 ,2)
end
else % 嵌入的信息為1，但是遊程為偶數，需要修改
if mod(RLE(count), 2) == 0 %RLE(count) == ‘偶數‘
carrier(modifyPoint) = mod(carrier(modifyPoint) + 1 ,2); % 修改點的值取反 mod(carrier(modifyPoint)+1 ,2)
end
end
i = i + 1; % 隱藏一個位後， msg索引加1
end
count = count + 2; %不管有沒有隱藏信息，count都要增加
if i == msgcount % 所有的信息都已隱藏就退出循環
break;
end
end
if i < msgcount
error(‘不能隱藏全部信息！‘);
end
imwrite(reshape(carrier, si(1),si(2)), ‘hide.bmp‘);
figure;
subplot(121);
imshow(reshape(oi, si(1),si(2)));
title(‘原圖‘);
subplot(122);
imshow(‘hide.bmp‘);
title(‘載體‘);
提取代碼
clc;
clear;
%也可以增大隱藏信息的間隔 count 1 5 9 13 以後實現
threshold = 3;
[fn,pn] = uigetfile({‘*.bmp‘,‘bmpfile(*.bmp)‘;},‘chose file‘);
filename = strcat(pn,fn);
oi = imread(filename);
oi = oi(:); % 變成一列, 按列變
[len, col] = size(oi); %len= row,1
j=1;
i=1;
%統計遊程長度
while(i <= len)
last = oi(i); % 依次取出每個數
count = 1;
while( i+1 <= len && oi(i+1)== last) % 下一個與上一個相同
i = i + 1;
count = count + 1;
end
RLE(j) = count;
j = j + 1;
i = i + 1;
end
i = 1;
msgcount = 160;
msg = zeros(msgcount,1);
count = 1; % RLE的索引,只為奇數 1 3 5...
while i <= msgcount
addSum = RLE(count) + RLE(count+1); %相鄰兩個數相加的和，從1開始
if(addSum >= threshold) % 只有當相鄰遊程和大於給定數的時候,才隱藏信息
if mod(RLE(count),2) == 0
msg(i) = 0;
else
msg(i) = 1;
end
i = i + 1;
end
count = count + 2;
end
hideInfo = reshape(msg,length(msg)/8,8); %將二進制字符串分成n行，8列
bin = num2str(hideInfo); % 二進制數值轉變成二進制字符串
dec = bin2dec(bin);%二進制字符串轉換成十進制數組
recoverdata = native2unicode(dec);% 本機編碼轉換成unicode
fprintf(1, ‘恢復出的信息： %s\n‘,recoverdata);
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二值信息隱藏（分塊和遊程編碼實現）