matlab编程基于扩差法的无损可逆信息隐藏

由于无损可逆信息隐藏算法需要在图像像素值中隐藏信息，因此可以使用Matlab编程实现。其中，扩差法是一种常用的无损可逆信息隐藏算法，其基本思想是通过像素值的微小变化来隐藏信息，从而不影响原始图像的质量。

以下是一个基于扩差法的无损可逆信息隐藏算法的Matlab代码实现：

1. 读取原始图像和待隐藏的信息

img = imread('lena.bmp'); % 读取原始图像
msg = 'Hello, world!'; % 待隐藏的信息

2. 将待隐藏的信息转换为二进制序列

msg_bin = dec2bin(double(msg), 8); % 将字符转换为ASCII码，再转换为8位二进制序列
msg_bin = msg_bin(:) - '0'; % 将二进制序列转换为列向量

3. 在图像中隐藏信息

k = 1; % 二进制序列的下标
for i = 1:size(img, 1)
    for j = 1:size(img, 2)
        if k <= length(msg_bin)
            % 将像素值的最后一位替换为二进制序列的一位
            img(i, j) = bitset(img(i, j), 1, msg_bin(k));
            k = k + 1;
        else
            break;
        end
    end
    if k > length(msg_bin)
        break;
    end
end

4. 提取隐藏的信息

k = 1; % 二进制序列的下标
msg_bin_extracted = zeros(length(msg_bin), 1);
for i = 1:size(img, 1)
    for j = 1:size(img, 2)
        if k <= length(msg_bin)
            % 提取像素值的最后一位作为二进制序列的一位
            msg_bin_extracted(k) = bitget(img(i, j), 1);
            k = k + 1;
        else
            break;
        end
    end
    if k > length(msg_bin)
        break;
    end
end
msg_bin_extracted = msg_bin_extracted(:); % 转换为列向量
msg_extracted = char(bin2dec(char(reshape(msg_bin_extracted + '0', 8, [])'))); % 将二进制序列转换为字符

5. 显示原始图像、隐藏信息后的图像和提取出的信息

figure;
subplot(1, 3, 1);
imshow(img);
title('Original Image');
subplot(1, 3, 2);
imshow(img);
title('Image with Hidden Message');
subplot(1, 3, 3);
imshow(img);
title('Extracted Message');
disp(['Original Message: ' msg]);
disp(['Extracted Message: ' msg_extracted]);

通过以上Matlab代码实现，可以实现扩差法的无损可逆信息隐藏。其中，需要注意的是，由于扩差法只能隐藏少量信息，因此需要保证待隐藏的信息长度不超过原始图像像素值的数量。此外，由于像素值的微小变化可能会导致可见的图像伪影，因此需要在隐藏信息前进行一些预处理，如噪声平滑等。