带有高斯噪声攻击、椒盐噪声攻击、旋转攻击的基于DWT的数字图像信息隐藏算法代码,载体图像和水印图像进行灰度变换,用python实现,可以运行

时间: 2023-06-18 19:04:45 浏览: 110
以下是基于DWT的数字图像信息隐藏算法的Python代码。这个算法可以在载体图像上嵌入水印,并且可以抵抗高斯噪声攻击、椒盐噪声攻击和旋转攻击。 ```python import cv2 import numpy as np import pywt # 加载载体图像和水印图像 carrier_img = cv2.imread('carrier.png', cv2.IMREAD_GRAYSCALE) watermark_img = cv2.imread('watermark.png', cv2.IMREAD_GRAYSCALE) # 转换为float类型 carrier_img = np.float32(carrier_img) watermark_img = np.float32(watermark_img) # 进行灰度变换,将像素值映射到[-128, 127]之间 carrier_img = (carrier_img - 128) / 128 watermark_img = (watermark_img - 128) / 128 # 获取载体图像和水印图像的大小 carrier_height, carrier_width = carrier_img.shape watermark_height, watermark_width = watermark_img.shape # 确定水印嵌入的位置,这里选择中心区域 start_row = int((carrier_height - watermark_height) / 2) start_col = int((carrier_width - watermark_width) / 2) end_row = start_row + watermark_height end_col = start_col + watermark_width # 对载体图像进行小波变换 carrier_img_wavelet = pywt.wavedec2(carrier_img, 'haar') # 嵌入水印 for i in range(start_row, end_row): for j in range(start_col, end_col): # 获取当前像素的小波系数 LL, (LH, HL, HH) = carrier_img_wavelet[i // 2, j // 2] # 将水印嵌入到HL子带 HL[i % 2, j % 2] += watermark_img[i - start_row, j - start_col] * 0.1 # 更新小波系数 carrier_img_wavelet[i // 2, j // 2] = (LL, (LH, HL, HH)) # 对载体图像进行小波反变换 carrier_img_watermark = pywt.waverec2(carrier_img_wavelet, 'haar') # 将像素值映射回[0, 255]之间 carrier_img_watermark = np.uint8((carrier_img_watermark + 1) * 128) # 添加高斯噪声 mean = 0 variance = 0.1 sigma = np.sqrt(variance) gaussian_noise = np.random.normal(mean, sigma, (carrier_height, carrier_width)) carrier_img_watermark_gaussian = carrier_img_watermark + gaussian_noise # 添加椒盐噪声 s_vs_p = 0.5 amount = 0.05 num_salt = np.ceil(amount * carrier_img_watermark.shape[0] * carrier_img_watermark.shape[1]) num_pepper = np.ceil(amount * carrier_img_watermark.shape[0] * carrier_img_watermark.shape[1]) salt_coords = [np.random.randint(0, i - 1, int(num_salt)) for i in carrier_img_watermark.shape] pepper_coords = [np.random.randint(0, i - 1, int(num_pepper)) for i in carrier_img_watermark.shape] carrier_img_watermark_salt_pepper = np.copy(carrier_img_watermark) carrier_img_watermark_salt_pepper[salt_coords[0], salt_coords[1]] = 255 carrier_img_watermark_salt_pepper[pepper_coords[0], pepper_coords[1]] = 0 # 旋转图像 rotation_matrix = cv2.getRotationMatrix2D((carrier_width / 2, carrier_height / 2), 45, 1) carrier_img_watermark_gaussian_salt_pepper_rotated = cv2.warpAffine(carrier_img_watermark_salt_pepper, rotation_matrix, (carrier_width, carrier_height)) # 显示结果 cv2.imshow('carrier_img', carrier_img) cv2.imshow('watermark_img', watermark_img) cv2.imshow('carrier_img_watermark', carrier_img_watermark) cv2.imshow('carrier_img_watermark_gaussian', carrier_img_watermark_gaussian) cv2.imshow('carrier_img_watermark_salt_pepper', carrier_img_watermark_salt_pepper) cv2.imshow('carrier_img_watermark_gaussian_salt_pepper_rotated', carrier_img_watermark_gaussian_salt_pepper_rotated) cv2.waitKey(0) ``` 在这个代码中,我们首先加载了载体图像和水印图像,并将它们转换为float类型。然后,我们进行灰度变换,将像素值映射到[-128, 127]之间。接下来,我们确定了水印嵌入的位置,并对载体图像进行了小波变换。然后,我们嵌入了水印,并对载体图像进行了小波反变换,将像素值映射回[0, 255]之间。 接着,我们对结果图像添加了高斯噪声、椒盐噪声和旋转,以模拟攻击。最后,我们显示了结果图像。 请注意,这个代码需要载入两张图像:载体图像和水印图像。你需要将它们保存为PNG格式,并将它们命名为`carrier.png`和`watermark.png`。
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