信息隱藏實(shí)驗(yàn)MATLAB基本操作

信息隱藏實(shí)驗(yàn)一基本圖像信息隱藏方法實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課總體要求關(guān)于抄襲(態(tài)度問題)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和別人完全一樣實(shí)驗(yàn)結(jié)論和別人一字不差實(shí)驗(yàn)圖片和數(shù)據(jù)和別人一樣后果：抄襲者和被抄襲者報(bào)告均被打回重寫，并且直接給一個(gè)均分要求：代碼可以參考別人的，但要跑自己的數(shù)據(jù)2實(shí)驗(yàn)1-1內(nèi)容一、Matlab基本操作（提前自學(xué)實(shí)踐）二、圖像變換及翻轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)（提前自學(xué)實(shí)踐）三、二值圖像信息隱藏四、LSB信息隱藏五、DCT域信息隱藏（擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)）一、MATLAB基本操作編輯窗口：編輯函數(shù)或者腳本命令窗口：輸入命令查看變量窗口歷史命令記錄窗口當(dāng)前工作目錄窗口一、MATLAB基本操作MATLAB變量名:變量名以字母打頭，后面最多跟19個(gè)字母或數(shù)字，如x，y，ae3和d3er45等都是合法的，不能使用內(nèi)部函數(shù)或命令名作為變量名。Matlab中的變量名區(qū)分大小寫，ab與AB表示兩個(gè)不同的變量。Matlab中可以直接使用變量而不必事先聲明。一些常用命令：dir：列出當(dāng)前目錄下的所有文件clc：清除命令窗口clear

all：清除環(huán)境變量help：幫助查詢命令，help

**（**代表要查詢的命令名）一、MATLAB基本操作熟悉MATLAB，完成實(shí)驗(yàn)1.1實(shí)驗(yàn)1.1：用MATLAB計(jì)算3+2，a*b(向量)熟悉MATLAB的矩陣操作，完成實(shí)驗(yàn)1.2常用的矩陣函數(shù)實(shí)驗(yàn)1.2：>>X=zeros(m,n);%m,n為矩陣行列函數(shù)名稱函數(shù)功能zeros(m,n)m行n列零矩陣eye(n)n階方陣ones(m,n)m行n列全1矩陣一、MATLAB基本操作矩陣取值：索引：Z(1,2)序號(hào)：Z(4)冒號(hào)表達(dá)式：1:10

1:2:10

Z(1:2,3:4)Z(:,end-1:end)邏輯，關(guān)系運(yùn)算：>>

a=

rand(3,4)>>

I=

a>0.5

;>>

b=a(I)熟悉隨機(jī)數(shù)操作，完成實(shí)驗(yàn)1.3rand：均勻分布隨機(jī)矩陣rand

%無變量輸入時(shí)只產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)y=rand(n)y=rand(m,n)%生成n*n隨機(jī)矩陣，其元素在（0,1）內(nèi)%生成m*n的隨機(jī)矩陣randn：正態(tài)分布隨機(jī)矩陣randint：整數(shù)隨機(jī)分布矩陣randint(m,n,rg)%第三個(gè)參數(shù)可缺省,生成一個(gè)m行n列的元素，元素值在[0,rg-1]之間一、MATLAB基本操作熟悉隨機(jī)數(shù)操作，完成實(shí)驗(yàn)1.3實(shí)驗(yàn)1.3：>>

rand(‘seed’,

num);

%rng>>rand(‘seed’,1032);%設(shè)置一個(gè)種子，設(shè)置后下面的隨機(jī)數(shù)是一定的>>rand(n,m);%生成m*n隨機(jī)矩陣，其元素在(0,1)內(nèi)>>rand(5,4);>>randint(n,m,rg);%元素在[0,rg-1]內(nèi)>>randint(5,4,4);一、MATLAB基本操作熟悉一般文件的導(dǎo)入操作，完成實(shí)驗(yàn)1.4實(shí)驗(yàn)1.4

：>>

fid=fopen(filepath,"r’);>>

fid=fopen("C:\1.txt","r");r

,

w

,

a

,

r+

……>>[msg,msg_len]=fread

(fid,len,"ubit1");help

fopen

;help

fread一、MATLAB基本操作熟悉圖像的導(dǎo)入操作，完成實(shí)驗(yàn)1.5imread(filename,fmt)；%讀取圖片數(shù)據(jù)，參數(shù)fmt指示圖片格式，如‘bmp’，‘jpg’等，缺省的話系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別圖像文件格式。實(shí)驗(yàn)1.5

：>>data1=imread("c:\woman.bmp");>>data2=imread(‘.\Lenna.jpg");一、MATLAB基本操作熟悉圖像RGB模型下的色彩操作，完成實(shí)驗(yàn)

1.6-1.7實(shí)驗(yàn)1.6

：RGB圖像分層>>imageR=data2(:,:,1);%提取紅色實(shí)驗(yàn)1.7

：RGB圖像合并>>%對(duì)R層進(jìn)行處理>>Mix=cat(3,imageR,imageG,imageB);%色彩合成一、MATLAB基本操作熟悉顯示圖像實(shí)驗(yàn)結(jié)果操作，完成完成實(shí)驗(yàn)

1.8-1.9subplot(mnp):前兩個(gè)參數(shù)表示將畫面分為m*n個(gè)子圖像，p表示子圖像序號(hào)，排序順序?yàn)閺淖笾劣?，從上至下。imshow(x):顯示圖像函數(shù)實(shí)驗(yàn)1.8

：>>subplot(121),imshow(data1);title("woman"),subplot(122),imshow(data2);title("lena");一、MATLAB基本操作熟悉顯示圖像實(shí)驗(yàn)結(jié)果操作，完成完成實(shí)驗(yàn)

1.8-1.9subplot(mnp):前兩個(gè)參數(shù)表示將畫面分為m*n個(gè)子圖像，p表示子圖像序號(hào)，排序順序?yàn)閺淖笾劣?，從上至下。imshow(x):顯示圖像函數(shù)實(shí)驗(yàn)1.9

：讀取圖像庫(kù)任意一幅圖像，轉(zhuǎn)換為灰度圖像和二值圖像顯示。轉(zhuǎn)換為灰度圖像：X=rgb2gray(image)轉(zhuǎn)換為二值圖像：img_b=im2bw(img,0.3)，0.3為閾值，閾值不同轉(zhuǎn)換的圖像也不盡相同。（參考《實(shí)驗(yàn)教程》P7-8實(shí)驗(yàn)）一、MATLAB基本操作熟悉取圖像大小的操作，完成實(shí)驗(yàn)1.10實(shí)驗(yàn)1.10：>>[row,col]=size(data1);熟悉MATLAB基本繪圖操作，完成實(shí)驗(yàn)1.11plot(x,y[,"屬性值"])以x、y為軸繪制曲線,可以設(shè)置繪制屬性在同一幅圖上繪制多幅圖像：plot(x1,y1,x2,y2,……)或者使用hold

on即：plot(x1,y1);hold

on;plot(x2,y2);hold

off

;一、MATLAB基本操作實(shí)驗(yàn)1.11

：《實(shí)驗(yàn)教程》P348>>t=0:0.01*pi:2*pi;>>plot(t,sin(t));>>title("0到2∏的正弦曲線","FontSize",16);>>xlabel("t=0到2∏");>>ylabel("sin(t)");>>text(pi,sin(pi),"\leftarrow

sin(t)=0");并將對(duì)應(yīng)的余弦曲線畫在同一幅圖中一、MATLAB基本操作熟悉MATLAB的信號(hào)變換操作，完成實(shí)驗(yàn)

1.12離散傅里葉(DFT)、離散余弦(DCT)、離散小波變換(DWT)是圖像、音頻信號(hào)常用基礎(chǔ)操作，時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換到不同的變換域后會(huì)導(dǎo)致不同程度的能量集中。實(shí)驗(yàn)1.12

：用離散余弦變換分析合成圖像

1）讀取一幅圖像二維離散余弦變換和逆變換顯示圖像其中正變換為dct2(data1)；逆變換為idct2(data1)一、MATLAB基本操作熟悉MATLAB的圖像分塊操作。B=blkproc(A,[m,n],fun,P1,P2…)其中A為原始信號(hào)矩陣，[m,n]為分塊大小，fun為對(duì)每一分塊x的操作規(guī)則，Pi是fun中調(diào)用的參數(shù)。實(shí)驗(yàn)1.13

：>>T=dctmtx(8);>>

result=blkproc(data1,[8

8],"P1*x*P2",T,T");一、MATLAB基本操作熟悉MATLAB腳本編程的基本語法一般形式為：<M文件名>.m運(yùn)行方式：在命令窗口直接輸入文件名，按enter結(jié)束；在編輯窗口打開菜單debug，單擊run例：繪制圖像lena.bmpclc;clear;[x,map]=imread(strcat(pn,fn),‘bmp’);%x代表像素值map代表色譜詳見《實(shí)驗(yàn)教程》附imshow(x);錄一一、MATLAB基本操作熟悉MATLAB的函數(shù)編寫一般形式：function<因變量>=<函數(shù)名>(<自變量>)例：讀入并繪制圖像function

y=a(resource)x=imread(resource);imshow(x);在命令窗口輸入a(‘lena.bmp’);一、MATLAB基本操作關(guān)于符號(hào)：matlab命令中的符號(hào)一定要是英文輸入法中的符號(hào)。關(guān)于類型一般為uint8和double，用imread讀入的是uint8類型，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算時(shí)要轉(zhuǎn)化為double。uint8的范圍是[0255],double的范圍是[0

1];

a=imread("c:\woman.bmp");%讀入圖像imshow(a);%正常顯示圖像double_a=double(a);%轉(zhuǎn)化為double類型

imshow(double_a);%顯示白屏一、MATLAB基本操作命令的末尾輸入分號(hào)可以使命令的輸出不顯示在命令窗口，用clc命令清理命令窗口，clear命令清理變量。不懂函數(shù)用法時(shí)用help命令獲得相關(guān)說明文檔。help

***（***代表