基于模函数优化的PVD图像隐写算法研究与实现
项目介绍
本项目研究并实现了基于像素值差分(PVD)的图像隐写算法及其模函数优化改进版本。传统PVD算法通过调整像素对差值来嵌入秘密信息,而改进算法引入模运算优化嵌入策略,在保持图像视觉质量的同时显著提升隐写容量。项目提供完整的隐写嵌入、提取、分析和可视化功能,为图像隐写技术研究提供实用工具。
功能特性
- 传统PVD隐写算法:实现基于像素对差值的经典信息嵌入方法
- 模函数优化PVD算法:采用模运算优化嵌入策略,提高容量与图像质量
- 多格式支持:支持jpg、png、bmp等常见图像格式的彩色/灰度图像处理
- 灵活参数配置:可调整嵌入强度阈值、模基数、分块大小等关键参数
- 安全增强机制:支持密钥保护,增强隐写信息的安全性
- 完整分析评估:提供PSNR、SSIM、嵌入容量等性能指标计算
- 可视化对比:生成原始图像与隐写图像的差异热力图直观展示
使用方法
隐写嵌入
- 选择载体图像和待嵌入的秘密信息(文本或二进制文件)
- 设置算法参数:嵌入阈值、模基数、分块尺寸等
- (可选)输入安全密钥增强保护
- 执行嵌入操作,生成隐写图像和性能报告
信息提取
- 加载隐写图像和对应的密钥(如使用)
- 运行提取程序恢复秘密信息
- 验证提取信息的完整性和准确性
性能分析
- 对比原始图像与隐写图像的质量差异
- 查看PSNR、SSIM等客观质量指标
- 分析嵌入容量和算法鲁棒性测试结果
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 运行环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 内存建议:至少4GB RAM(处理大图像时建议8GB以上)
- 存储空间:500MB可用空间用于程序文件和临时数据
文件说明
main.m文件作为项目主入口,集成了算法核心功能模块,包括图像预处理、隐写嵌入与提取流程控制、参数配置界面、性能评估计算以及结果可视化生成。该文件协调各功能组件协同工作,提供完整的隐写操作管道和用户交互接口。