信息隐藏实验一matlab基本操作
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实验1 熟悉软件环境和基本的操作一、实验目的熟悉MATLAB运行环境和了解基本操作。
二、实验内容MATLAB的启动、操作界面组成1.熟悉MATLAB图形界面打开MATLAB,单击命令窗口菜单栏中的各个下拉菜单按钮,试使用各个按钮引出的选项;把光标移动到工具栏中各个图标上(不要按下),查看它们与菜单选项的对应情况。
2.熟悉MATLAB的基本命令。
在命令窗口中分别键入以下内容,以建立若干变量:A=[1 2;3 4;5 6]B=[7,8,9;10,11,12]C=[5 6 7;1 8 3];D=B+C问题1:如何输入一个矩阵变量的行元素和列元素?问题2:观察每行命令后是否加“;”,对显示执行结果有什么区别?键入以下命令或执行操作,查看效果,并体会命令功能:(1)工作空间管理。
whowhosclear A(2)路径编辑。
试用菜单File/Set Path将D盘根目录及其下的所有子目录和文件夹包含进来,设为搜索路径。
问题3:当前路径是什么?问题4:搜索路径是什么意思?(3)联机帮助help pausehelpwin(4)窗口清理。
先画出正弦函数在0-2π之间的图形,再用以下各种窗口清理命令,看每项命令都清除了什么。
figureplot(sin(0:0.1:6.28))claclfclose注意:figure为打开一幅图形图像窗口close为关闭当前图形图像窗口,而close all为关闭所有已打开的图形图像窗口。
(5)MATLAB基本矩阵操作演示playshow intro(6)MATLAB图形绘制演示playshow buckydem(7)MATLAB数学功能演示(快速傅氏变换)playshow fftdemo(8)MATLAB三维造型演示(茶壶演)playshow teapotdemo3.打开MATLAB命令窗口,键入demos,观看演示程序。
三、思考题1.将pi分别用15位数字格式、分数格式、十六进制格式、5位数字的科学计数法显示。
[实验一]熟悉MATLAB 基本操作[实验目的]熟悉MA TLAB 环境,并学会简单的菜单操作。
学会简单的矩阵输入与信号输入。
掌握部分绘图函数 [实验内容]一、认识MATLAB 的工作环境MATLAB 6.1启动后,产生的工作环境界面,如图1所示,包含一个工具栏、三个区域、五个工作窗口,五个工作窗口分别为资源目录窗口(Launch Pad )、工作空间浏览器(Workspace )、命令历史浏览器(Command History )、当前路径浏览器(Current Directory )、命令窗口(Command Windows )。
这是MATLAB 启动后桌面布置方式的缺省设置。
MATLAB 的工作窗口是一个标准的Windows 界面,用户可以利用菜单命令完成对工作窗口的操作,下面将通过命令窗口菜单栏的逐一介绍来说明这些工作窗口的用法和含义。
图1.1MATLAB 工作窗口(1)MATLAB 菜单项MATLAB 窗口从上至下:第一行是标题,第二行是菜单,第三行是常用命令的图形工具栏(为简单起见,仅介绍菜单选项)当前路径窗口工作空间窗口命令历史窗口命令窗口File 菜单 ◆ New :M_File 打开M_文件 Figure 打开图形窗口◆ Model 打开模板◆ Open 打开已存在的.m文件◆ Close Command Window 关闭命令窗口 ◆ Import Data导入一个数据文件 ◆Save Workspace As… 将命令窗内容保存为一个.mat 文件 ◆Set Path… 打开Path Brower 窗口,可添加MA TLAB 的搜索路径 ◆ Preferences 设置文档的格式 ◆ Print 打印命令窗口的内容◆Print Selection 打印所选内容● Windows 菜单 当打开多个MA TLAB 窗口时,此菜单可使用户方便地在打开的窗口间切换。
● Edit 菜单◆ Undo 删除上次操作 ◆ Redo 恢复上次操作◆ Cut剪切 ◆ Copy 复制 ◆ Paste 粘贴◆ Paste Specia 选择性粘贴 ◆ Select All 选择所有操作◆ Delete … 删除◆ Clear Command Windows 清空命令窗口 ◆ Clear Command History 清空历史命令 ◆Clear Workspace 清除工作空间的变量● Wiew 菜单◆ Disktop Layout :Default 默认布置方式◆ Undock Command Window 将命令窗口设成独立窗口◆ Command Windows 打勾表示只显示命令窗口 ◆ Command History 显示命令历史窗口◆ Current Directory 显示当前路径窗口 ◆ Workspac 显示工作空间浏览器 ◆ Launch Pad 显示启动平台窗口 ◆Help … 帮助● Web 菜单◆ The MathWorks Web Site MathWorks 公司主页◆ T echnical Support Knowledge Base 技术支持库 ◆ Products 产品信息◆Membership 是否加入MATLAB 会员● Help 菜单◆ Full Products Family Help 显示所有组件的帮助◆ Matlab Help 显示帮助文件 ◆ Using The Desktop 产品信息◆Using the Command Window 是否加入MATLAB 会员(2)MATLAB 历史命令窗口在历史窗口中记录着用户在MA TLAB 命令窗中所输入过的全部命令,在这个窗口中可以实现几个主要的功能是: ○1单行或多行命令的复制 在命令历史窗口用鼠标选定所要拷贝的命令,用右键弹出上下文菜单,选中Copy 项,然后可以用Ctrl+V 将其复制到命令窗口或任何地方。
实验一:MATLAB 的基本操作 实验名称: MA TLAB 操作实验日期: 2020 年 4 月 18 日姓名: 班级学号:成绩:一、实验目的1、熟悉MATLAB 的界面和基本操作;2、掌握MATLAB 的基本运算方法;3、掌握MATLAB 中帮助命令的使用方法。
二、实验内容及步骤1、进入Matlab 工作环境,熟悉各窗口的功能。
(1)双击桌面图标,或从“开始”菜单打开MATLAB.exe ,启动MATLAB 。
(2)查看MA TLAB 界面各窗口的布局、了解其功能,并完成各窗口之间的切换。
(3)设置当前工作目录。
在D 盘创建mymatlab 目录,并将其作为当前工作目录。
今后的实验过程中以此目录作为当前工作目录。
2、计算225.389.1753cos 54.5e -÷⎪⎭⎫ ⎝⎛+π的值。
(1)在命令窗口(Command Window )中输入程序:5.54^2+cos(3/5*pi)*sqrt(17.89)/3.5-exp(2)(2)按回车键运行,如果出现“Error ”(出错信息),则应找出原因并改正,再运行。
(3)运行结果: 22.9291 3、输入矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=913652824A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333222111B ,在命令窗口中执行下列表达式,掌握其含义:A(2,3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3) A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*B A.*B A^2 A.^2 B/A B./A(1)在命令窗口键入 A=[4,2,8;2,5,6;3,1,9] ,生成矩阵A ;键入B=[1,1,1;2,2,2;3,3,3] ,生成矩阵B ;(2)记录执行以下表达式的结果:A(2, 3)= 6 A(6)= 1 A(:,2)= [2;5; 1] A(3,:) = [3 1 9] A(:,1:2:3)= [4 8;2 6;3 9] A(:,3).*B(:,2)= [8;12;27]A(:,3)*B(2,:)= [16 16 16;12 12 12;18 18 18]A*B= [32 32 32;30 30 30;32 32 32] A.*B= [4 2 8;4 10 12;9 3 27] A^2= [44 26 116;36 35 100;41 20 111]A.^2= [16 4 64;4 25 36;9 1 81]B/A= [0.5000 0.0769 -0.3846;1.0000 0.1538 -0.7692;1.5000 0.2308 -1.1538]B./A= [0.2500 0.5000 0.1250;1.000 0.4000 0.3333;1.0000 3.0000 0.3333]B.\A= [4.0000 2.0000 8.0000;1.0000 2.5000 3.0000;1.0000 0.3333 3.0000]4、产生一个5阶魔方矩阵,将矩阵的第3行4列元素赋值给变量a ;将由矩阵第2,3,4行第2,5列构成的子矩阵赋值给变量b 。
MATLAB语言及其应用实验教程实验一实验目的:1.熟悉MATLAB的界面,菜单,会使用DEMO,学会使用帮助(help)。
2.学习MATLAB的基本语法实验内容:1.打开MATLAB,点击各个菜单以了解各个子菜单项。
2.更改当前路径,在指定路径下保存所作的实验。
实验具体步骤:如图所示,在D盘根目录下建立“MATLAB实验”文件夹,并在此文件夹下以各自的学号建立子文件夹。
如图所示,点击工具栏上“Current Directory”栏的浏览按钮。
选择刚刚建立的以各自学号命名的文件夹,“Current Directory”栏显示如下路径格式。
注意!以后所有的实验均保存在此目录中。
3.学习打开和关闭命令窗口(command window),工作空间(workspace)和命令历史窗口(command history)。
实验具体步骤:单击命令窗口右上角的“X”标志,关闭命令窗口;在Desktop菜单下选择“Command window”,打开命令窗口;单击工作空间窗口右上角的“X”标志,关闭工作空间;在Desktop菜单下选择“Workspace”,打开工作空间;单击命令历史窗口右上角的“X”标志,关闭命令历史窗口;在Desktop菜单下选择“Command history”,打开命令历史窗口。
4.练习变量的赋值,包括向量赋值,矩阵赋值以及复数的赋值。
实验具体步骤:变量赋值>> a=100a =100>> b=0.1b =0.1000向量赋值>> a=1:1:10a =1 2 3 4 5 6 7 8 9 10>> b=1:2:10b =1 3 5 7 9矩阵赋值>> a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]a =1 2 34 5 67 8 9复数赋值>> c=3+5.2ic =3.0000 + 5.2000i>> z=[1+2i,3+4i;5+6i,7+8i]z =1.0000 +2.0000i3.0000 +4.0000i5.0000 +6.0000i7.0000 +8.0000i5.用变量检查命令who和whos检查工作空间中的变量。
第1篇一、实验目的1. 了解信息隐藏技术的基本原理和实现方法。
2. 掌握信息隐藏技术在图像、音频和视频等数字媒体中的应用。
3. 通过实验验证信息隐藏技术的有效性和安全性。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3. 库:OpenCV、scikit-image、numpy、matplotlib三、实验内容1. 图像信息隐藏2. 音频信息隐藏3. 视频信息隐藏四、实验步骤1. 图像信息隐藏(1)选择一幅图像作为宿主图像,并选择一幅图像作为水印图像。
(2)将水印图像转换为二值图像。
(3)对宿主图像进行分块处理,将每个块转换为二值图像。
(4)根据密钥对水印图像进行置乱,提高安全性。
(5)将置乱后的水印图像嵌入到宿主图像的对应块中。
(6)提取水印图像,并与原始水印图像进行对比。
2. 音频信息隐藏(1)选择一段音频作为宿主音频,并选择一段音频作为水印音频。
(2)对宿主音频和水印音频进行分帧处理。
(3)根据密钥对水印音频进行置乱,提高安全性。
(4)将置乱后的水印音频嵌入到宿主音频的对应帧中。
(5)提取水印音频,并与原始水印音频进行对比。
3. 视频信息隐藏(1)选择一段视频作为宿主视频,并选择一段视频作为水印视频。
(2)对宿主视频和水印视频进行帧提取。
(3)根据密钥对水印视频进行置乱,提高安全性。
(4)将置乱后的水印视频嵌入到宿主视频的对应帧中。
(5)提取水印视频,并与原始水印视频进行对比。
五、实验结果与分析1. 图像信息隐藏实验结果表明,嵌入水印后的图像与原始图像在视觉效果上几乎没有差异,水印的嵌入效果良好。
同时,提取的水印图像与原始水印图像完全一致,证明了信息隐藏技术的有效性。
2. 音频信息隐藏实验结果表明,嵌入水印后的音频与原始音频在音质上几乎没有差异,水印的嵌入效果良好。
同时,提取的水印音频与原始水印音频完全一致,证明了信息隐藏技术的有效性。
3. 视频信息隐藏实验结果表明,嵌入水印后的视频与原始视频在视觉效果上几乎没有差异,水印的嵌入效果良好。
如何进行信息隐藏的Matlab实现引言信息隐藏是一种将数据嵌入到其他载体中的技术,被广泛应用于数字版权保护、信息安全和隐私保护等领域。
Matlab作为一种强大的数值计算和数据可视化工具,提供了许多用于实现信息隐藏的函数和工具箱。
本文将介绍如何使用Matlab实现信息隐藏的基本原理、常用方法以及相关应用。
一、基本原理信息隐藏的基本原理是将要隐藏的信息嵌入到一个载体中,使其在外观上与原始载体无异。
常用的载体包括图像、音频和视频等。
在Matlab中,图像的处理是最为常见的应用场景之一。
图像信息隐藏的基本原理是在载体图像的像素值中嵌入待隐藏的信息。
通常,我们可以使用图像的最低有效位(LSB)进行嵌入操作。
LSB是指图像中像素值的最后一位,一般情况下,这个位上的变化对人眼来说是不可察觉的。
二、常用方法1. LSB替换法LSB替换法是信息隐藏中最为简单且常用的方法之一。
其基本原理是将待隐藏的数据按照一定的规则嵌入到载体图像的LSB位置。
具体步骤如下:(1)将待隐藏的数据转换为二进制形式;(2)读入载体图像,并将其像素值转换为二进制形式;(3)将待隐藏数据的二进制位逐一替换掉载体图像像素值的LSB位;(4)将嵌入了数据的载体图像保存至新文件。
2. 频域法频域法是一种将待隐藏的信息转换到载体图像的频域表示中,以实现更好的隐藏效果的方法。
其基本原理是将待隐藏的数据嵌入到载体图像的频域系数中,即对原始图像进行傅里叶变换,然后在频域中进行数据嵌入。
具体步骤如下:(1)载入待嵌入数据和载体图像;(2)对载体图像进行傅里叶变换,得到频域系数;(3)将待隐藏数据转换为频域表示;(4)将待隐藏数据嵌入到载体图像的频域系数中;(5)进行逆傅里叶变换,得到嵌入了数据的图像。
三、Matlab实现在Matlab中,可以使用以下函数和工具箱来实现信息隐藏操作:1. imread和imwrite函数:用于读取和保存图像;2. fft和ifft函数:用于傅里叶变换和逆傅里叶变换;3. bitget和bitset函数:用于获取和设置特定位上的二进制值。
MATLAB实验指导书(共5篇)第一篇:MATLAB实验指导书MATLAB 实验指导书皖西学院信息工程学院实验一 MATLAB编程环境及简单命令的执行一、实验目的1.熟悉MATLAB编程环境二、实验环境1.计算机2.MATLAB7.0集成环境三、实验说明1.首先应熟悉MATLAB7.0运行环境,正确操作2.实验学时:2学时四、实验内容和步骤1.实验内容(1)命令窗口的使用。
(2)工作空间窗口的使用。
(3)工作目录、搜索路径的设置。
(4)命令历史记录窗口的使用。
(5)帮助系统的使用。
(6)了解各菜单的功能。
2.实验步骤(1)启动MATLAB,熟悉MATLAB的桌面。
(2)进入MATLAB7.0集成环境。
(3)在命令窗口执行命令完成以下运算,观察workspace的变化,记录运算结果。
1)(365-52⨯2-70)÷3 2)>>area=pi*2.5^2 3)已知x=3,y=4,在MATLAB中求z:x2y3 z=2(x-y)4)将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace中察看m1在内存中占用的字节数。
⎡162313⎤⎢511108⎥⎥m1=⎢⎢97612⎥⎢⎥414151⎣⎦执行以下命令>>m1(2 , 3)>>m1(11)>>m1(: , 3)>>m1(2 : 3 , 1 : 3)>>m1(1 ,4)+ m1(2 ,3)+ m1(3 ,2)+ m1(4 ,1)5)执行命令>>helpabs 查看函数abs的用法及用途,计算abs(3 + 4i)6)执行命令>>x=0:0.1:6*pi;>>y=5*sin(x);>>plot(x,y)7)运行MATLAB的演示程序,>>demo,以便对MATLAB有一个总体了解。
五、思考题1、以下变量名是否合法?为什么?(1)x2(2)3col(3)_row (4)for2、求以下变量的值,并在MATLAB中验证。
图像隐藏MATLAB实验报告1. 引言图像隐藏是一种将秘密信息嵌入到数字图像中的技术。
通过这种技术,我们可以将信息隐藏在覆盖物看起来像是普通图像的数字图像中。
图像隐藏有许多应用领域,包括数字水印、版权保护和信息隐蔽通信等。
在这个实验中,我们将使用MATLAB实现图像隐藏的过程,并观察性能和影响因素。
2. 实验方法2.1 准备工作在开始实验之前,我们需要准备以下工作:- 安装MATLAB并确保其正确配置。
- 准备一些用作载体的数字图像。
在本实验中,我选择了一张常见的风景照片作为载体图像。
- 准备需要隐藏的秘密信息。
在本实验中,我选择了一段文字作为秘密信息。
2.2 图像隐藏过程图像隐藏的过程可以分为以下几个步骤:1. 加载载体图像和秘密信息。
2. 将载体图像转换为灰度图像。
这是因为在灰度图像中隐藏信息相对较简单且具有较好的效果。
3. 对灰度图像进行傅里叶变换。
这一步是为了将图像从空间域转换到频率域,以便于接下来的嵌入操作。
4. 将秘密信息嵌入到频率域图像中。
这一步需要选择适当的嵌入算法和参数,以在保证图像可视性的情况下实现信息的隐藏。
5. 对嵌入了秘密信息的频率域图像进行逆傅里叶变换,将图像转换回空间域。
6. 将隐藏了秘密信息的图像保存到文件中。
3. 实验结果经过以上步骤,我成功地实现了图像隐藏的过程,并观察到了以下结果。
首先,我将秘密信息隐藏到载体图像中,并将隐藏后的图像显示出来。
通过肉眼观察,我无法看出图像中隐藏了秘密信息,即图像的可视性并未受到明显的影响。
其次,我执行了一系列实验,通过改变隐藏算法和参数,以观察不同因素对隐藏效果的影响。
实验结果显示,隐藏算法和参数的选择对图像的可视性和隐藏效果都有显著的影响。
一些算法和参数可能会导致隐藏的秘密信息更难以被发现,而另一些则可能导致图像质量下降。
此外,我还测试了对隐藏信息进行提取的过程。
通过对隐藏了秘密信息的图像执行一系列解密操作,我成功地提取出了隐藏的秘密信息,并与预先准备好的原始秘密信息进行了比对。
可逆信息隐藏是指在保证原始载体数据不受损的情况下,将需要隐藏的信息嵌入到载体数据中,并且可以在需要时将隐藏的信息提取出来。
可逆信息隐藏的应用场景非常广泛,可以用于数字水印、版权保护、隐私保护等领域。
其中,HS算法是一种经典的可逆信息隐藏算法,而MATLAB是一种功能强大的科学计算软件,结合两者可以实现对图像信息的可逆隐藏和提取。
1. 可逆信息隐藏原理可逆信息隐藏是利用载体图像的一些隐含特性来隐藏需要传输的信息,在不损害载体图像质量的前提下,能够完整、准确地提取出隐藏的信息。
可逆信息隐藏主要包括隐写与加密两个主要过程。
隐写是指将需要隐藏的信息写入到载体图像中,而加密则是对隐藏的信息进行加密处理,增强信息的安全性。
2. HS算法原理HS算法是一种经典的可逆信息隐藏算法,其核心思想是利用图像的直方图来隐藏信息。
具体来说,HS算法首先对载体图像进行预处理,然后通过对直方图的调整来实现信息的隐藏。
在提取信息时,再根据调整后的直方图来还原隐藏的信息。
HS算法的优点是对图像没有任何损害,并且隐藏的信息可以完整提取出来。
3. MATLAB在可逆信息隐藏中的应用MATLAB作为一个功能强大的科学计算软件,提供了丰富的图像处理和加密算法库,非常适合用于可逆信息隐藏的实现。
利用MATLAB,可以方便地对图像进行处理、隐藏信息,并且提供了丰富的工具函数,能够直观地展示信息隐藏的效果。
4. 可逆信息隐藏HS算法在MATLAB中的实现通过MATLAB可以很方便地实现可逆信息隐藏HS算法。
需要对载体图像进行预处理,以便后续信息的隐藏。
利用HS算法将需要隐藏的信息写入到载体图像中,并对隐藏的信息进行加密处理。
在需要提取信息时,通过对载体图像的处理和对修改后的载体图像进行比对,可以成功地提取出隐藏的信息。
5. 代码示例以下是一个简单的MATLAB代码示例,演示了如何使用HS算法实现可逆信息隐藏:```matlab读取载体图像carrier_image = imread('carrier.png');进行预处理processed_image = preprocess(carrier_image);隐藏信息hidden_image = HS_algorithm(processed_image,'hidden_message');提取隐藏的信息extracted_message = extract_hidden_message(hidden_image);显示提取的信息disp(extracted_message);```通过以上代码示例,可以清晰地看到MATLAB如何便捷地实现了可逆信息隐藏HS算法的过程,并成功地提取出隐藏的信息。
工程数学课程实验报告(一)[一、实验名称]MATLAB 基本操作与用法[二、实验目的]1、掌握用MATLAB 命令窗口进行简单数学运算。
2、掌握常用的操作命令和快捷键。
3、了解MATLAB 的数据类型。
4、了解MATLAB 的操作符。
[三、实验原理]MATLAB 是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB 和Simulink 两大部分。
MATLAB 是matrix&laboratory 两个词的组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室)。
[四、实验条件]实验微机、Matlab 软件。
[五、实验内容和过程]1、在命令窗口依次输入下列命令,根据执行结果分析其功能;helpmagiclookforhelp magicdoc magicwhich magic2、以自己姓名拼音来建立自己的工作目录,再讲自己的工作目录设置到Matlab 搜索路径下。
用cd 命令查询自己的工作目录3、创建变量,并计算:(1) 创建single 类型变量a=98,b=168 ,求:a+b,a-b,b×a3,b×a×a×a(2) 创建uint8 类型变量m,n,值与( 1)同,进行相同计算。
4、先求下列表达式的值,然后记录Matlab 工作空间的使用情况和相关变量[六、实验结果]1、实验结果2、实验结果3、实验结果、实验结果[七、实验结果分析、讨论]根据记录命令和结果,解释实验 3 的(1)与(2)结果为何不同:因uint8 类型变量的最大值为255,当超过最大值时结果就等于255。
[八、实验结论]通过本次实验的学习后,学会用MATLAB 命令窗口进行简单数学运算,常用的操作命令和快捷键等操作。
补充了解语句:input disp sprintf fprintf syms sym max min mod ifswitch forroundnum2str simplifyplot plot3工程数学课程实验报告(二)[一、实验名称]MATLAB 软件在行列式运算中的应用[二、实验目的]1、了解MATLAB 软件在行列式运算中的应用。