利用LSB算法隐藏图片信息的MATLAB实现

前一篇博客中介绍了利用LSB算法隐藏文字信息的MATLAB实现：
http://blog.csdn.net/csdn_moming/article/details/50936687
在此基础上，下面介绍利用LSB算法隐藏图片信息的MATLAB实现。

补充说明

图片数据量较大，一个
$1920 \times 1080$ 的图片就有 2073600 个RGB值需要储存
依旧利用之前改进的算法，对 8-bitRGB 值增加一位以便于储存和作为结束标记（实验表明，对多个字符串进行 strcat 会影响速度，这是一个缺陷，也许有更高效的实现方法）
提取出来的图片矩阵为double型，一定要转化为 uint8 型保存才能正常显示出来
为了把图片的分辨率隐藏进去以便于恢复，先计算出该图片分辨率值转为二进制后的长度，把长度信息隐藏在图片的最后一个像素点内（只要图片分辨率最大值不超过
$2^{999}$ 就能存下），然后将分辨率值储存在最后几个像素点中，最后按照以前的方法从第一个像素点开始储存图片RGB信息

代码

GitHub：https://github.com/kemingy/Cryptography/tree/master/LSB%20steganography/LSBforPicture

嵌入算法

function [] = LSB_embed(host, data)
% [] = LSB_embed(host, data)
% host: the host picture's path and name
% data: the data picture's path and name
% LSB in steganography (embed)
%
% Author: Moming
% 2016-03-21lsb = 3;
host_image = imread(host);
data_image = imread(data);len = length(dec2bin(max(size(data_image))));
len = dec2bin(len, 9);  % the length of max(height, width) < 2^999
image_info = dec2bin(size(data_image));
info = strjoin(cellstr(image_info)', '');info_len = length(info) / lsb;% is host picture big enough?
if numel(data_image) * 3 + info_len + 1 > numel(host_image)warning('The host picture is too small to hide the data picture!');return;
endmsg_bin = dec2bin(data_image, 8);  % convert to binary
msg = blanks(9);
for i = 1 : size(msg_bin, 1)msg(i, :) = strcat(msg_bin(i, :), char(mod(i, 2) + '0'));
end
msg = strjoin(cellstr(msg)', '');
% change the last bit as the data end tag
msg(end) = char(mod(size(msg_bin, 1) + 1, 2) + '0');  tmp_len = blanks(3);
for i = 1 : 3% convert to decimal (len)tmp_len(i) = char(bin2dec(len((i - 1) * lsb + 1 : i * lsb)) + '0');
endtmp_info = blanks(info_len);
for i = 1 : info_len% convert to decimal (info)tmp_info(i) = char(bin2dec(info((i - 1) * lsb + 1 : i * lsb)) + '0');
enddata_len = length(msg) / lsb;
tmp_data = blanks(data_len);
for i = 1 : data_len% convert to decimal (data)tmp_data(i) = char(bin2dec(msg((i - 1) * lsb + 1 : i * lsb)) + '0');
endresult = host_image;
rgb = 1;
[len_R, len_G, len_B] = size(result);% hide len
for i = 1 : 3result(len_R, len_G, i) = result(len_R, len_G, i) - ...mod(result(len_R, len_G, i), 2^lsb) + double(tmp_len(i) - '0');
end% hide info
for R = len_R : -1 : 1for G = len_G : -1 : 1if R == len_R && G == len_Gcontinue;endfor B = len_B : -1 : 1if rgb <= info_lenresult(R, G, B) = result(R, G, B) - mod(result(R, G, B),...2^lsb) + double(tmp_info(rgb) - '0');rgb = rgb + 1;endendend
end% hide data
rgb = 1;
for R = 1 : len_Rfor G = 1 : len_Gfor B = 1 : len_Bif rgb <= data_len% only to be consistent with front: '0'result(R, G, B) = result(R, G, B) - mod(result(R, G, B),...2^lsb) + double(tmp_data(rgb) - '0');rgb = rgb + 1;endendend
endimshow(result);
imwrite(result, 'result.png');  % do not use jpgend

提取算法

function [] = LSB_extract(name)
% LSB_extract(name)
% name: the picture's path and name
% LSB in steganography (extract)
%
% Author: Moming
% 2016-03-21image = imread(name);lsb = 3;
[len_R, len_G, len_B] = size(image);
flag = char('0');tmp_len = blanks(3);
for i = 1 : 3tmp_len = strcat(tmp_len, mod(image(len_R, len_G, i), 2^lsb) + '0');
end
len = sum(bin2dec(strjoin(cellstr(dec2bin(tmp_len - '0', 3))', '')));% get the size of hide picture
index = 1;
tmp_info = blanks(len);
for R = len_R : -1 : 1if index > lenbreak;endfor G = len_G : -1 : 1if index > lenbreak;endif R == len_R && G == len_Gcontinue;endfor B = len_B : -1 : 1if index > lenbreak;endtmp_info(index) = mod(image(R, G, B), 2^lsb) + '0';index = index + 1;endend
end
cmd = strjoin(cellstr(dec2bin(tmp_info - '0'))', '');
image_size = zeros(1, 3);
for i = 1 : 3image_size(i) = bin2dec(cmd((i - 1) * len + 1 : i * len));
end% get the hide picture
index = 1;
picture = zeros(image_size);
for R = 1 : len_Rfor G = 1 : len_Gtmp = blanks(0);for B = 1 : len_B% '0' is useful!!! Placeholder...tmp = strcat(tmp, mod(image(R, G, B), 2^lsb) + '0'); endtmp_bin = dec2bin(tmp - '0', 3)';picture(index) = bin2dec(tmp_bin(1 : 8));if flag + tmp_bin(9) ~= 97  % '0'/'1' is the end tag% recover the picturepicture = uint8(picture);  % !!! very important !!!imwrite(picture, 'recover.png');imshow(picture);return;endindex = index + 1;flag = tmp_bin(9);end
endend

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