LSB顺序替换嵌入与提取实现

一：代码

%LSB顺序替换嵌入和提取
%输入：载体图像C,秘密消息M
%显示：载体图像、载密图像、LSB平面分布情况
%嵌入消息明文message.txt,提取消息为secret.txt

C='Lena.bmp';
M='message.txt';
C1=imread(C);
%调用嵌入函数lsbshide
[C_M,C_C,L]=lsbshide(C,M);
%调用提取函数lsbsget
lsbsget('Lena_S.bmp',L);

%画图展示
subplot(1,3,1);imshow(C1);title('载体图像','FontSize',20);
subplot(1,3,2);imshow(C_M);title('载密图像','FontSize',20);
subplot(1,3,3);imshow(mat2gray(C_C));title('LSB平面分布情况图','fontsize',20);

调用的子函数：lsbshide.m

% LSB顺序替换嵌入算法--2016年6月24日
% 输入：载体C、秘密消息M。
% 输出：载密图像C_M、位平面C_C
% 1、将秘密消息M转化为二进制M1；
% 2、将转化为二进制的秘密消息M1嵌入到载体图像的LSB平面
%3、将载密图像C_M减去载体图像C，查看嵌入信息情况
% ---------------------------------------------------
% 函数功能介绍：实现LSB顺序替换嵌入
% 使用示例:function      [C_M,C_C,L]=lsbshide('Lena.bmp','message.txt');
%输入输入参数介绍：
%C：载体图像
%M：秘密消息
%C_M：载密图像
%C_C:lsb平面

function [C_M,C_C,L]=lsbshide(C,M)
C=imread(C);%读取图像并存放到C中
C_M=C;
fileID=fopen(M,'r');%打开文件
[M,L]=fread(fileID,'ubit1');%读取文件的内容，并以二进制方式存放到向量M中

%将二进制的秘密消息M嵌入到载密图像的LSB面
[m,n]=size(C);
p=1;%嵌入计数器
for i=1:m
    for j=1:n
        C_M(i,j)=C(i,j)-mod(C(i,j),2)+M(p,1);%嵌入方法是先将LSB置零，然后加上秘密消息中的对应的0或1
        if L==p   %嵌入终止条件：当嵌入的个数为秘密消息的长度时，跳出循环，不再嵌入
         break;
        end
       p=p+1;
 end
 if L==p    %嵌入终止条件：当嵌入的个数为秘密消息的长度时，跳出循环，不再嵌入
    break;
 end
end

imwrite(C_M,'Lena_S.bmp','bmp');

 %查看嵌入信息情况：将载密图像减去载体图像
for i=1:m
    for j=1:n
        C_C(i,j)=C_M(i,j)-C(i,j);
   end
 end

调用子函数：lsbsget.m

%LSB顺序替换提取--2016年6月27
%输入：载密图像C_M，嵌入长度L
%输出：秘密消息向量S
%输入输出格式：S=lsbsget('Lena_S.bmp',L)
%步骤：
%1、读取载密图像C_M
%2、读出LSB平面中0、1存入S中
%3、将二进制向量S转化为ASCII码并存放到文本文件secret.txt中

function S=lsbsget(C_M,L)
%读取载密图像矩阵
C_M1=imread(C_M);
[m,n]=size(C_M1);
S=zeros(1,L);
%读出LSB平面中0、1存入S中
for i=1:m
    for j=1:n
        if (i-1)*m+j>L%判断嵌入长度是否大于L，若大于L，则终止循环
            break;
        end
        S(1,(i-1)*m+j)=mod(C_M1(i,j),2);
    end
    if (i-1)*m+j>L%判断嵌入长度是否大于L，若大于L，则终止循环
         break;
    end
end

%将二进制向量S转化为ASCII码并存放到文本文件secret中
fileID=fopen('secret.txt','w');
a=L/8;%计算字符个数
SC=zeros(1,a);
for i=1:a
    b=0;
    for j=1:8
        b=b+S(1,(i-1)*8+j)*power(2,j-1);
    end
    SC(1,i)=b;
    fwrite(fileID,SC(1,i),'char');
end
fclose(fileID);

二、实验结果展示
1、载体图像、载密图像、LSB平面分布情况

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2、嵌入的消息message.txt，提取的消息secret.txt

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