Диссертация 1 (1189900), страница 19

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 19)

int re = 0;

for (i = 0; i < Nc1; i++)

{

Mat C(N, N, CV_8UC1);

for (j = 0; j < N; j++)

{

for (k = 0; k < N; k++)

{

if ((ce + j < heigh) && (re + k < widt))

{

C.at<uchar>(j, k) = Matvector[0].at<uchar>(ce + j, re + k);

}

}

}

re += N;

if (re >= widt)

{

ce += N;

re = 0;

}

Продолжение прил. Б

coofs1.push_back(C);

}

//дискретное косинусное преобразование

vector<double**> Sigma1;

for (int b = 0; b < Nc1; b++)

{

double** s = new double*[N];

for (int m = 0; m < N; m++)

{

double* si = new double[N];

s[m] = si;

}

for (int v = 0; v < N; v++)

{

for (int v1 = 0; v1 < N; v1++)

{

summ = 0;

for (int i = 0; i < N; i++)

{

for (int j = 0; j < N; j++)

{

summ += coofs1[b].at<uchar>(i, j)*cos(CV_PI*v * (2 * i + 1) / (2 * N))*cos(CV_PI*v1 * (2 * j + 1) / (2 * N));

}

}

znach = (sigma1(v)*sigma1(v1) / (sqrt(2 * N)))*summ;

s[v][v1] = znach;

}

}

Sigma1.push_back(s);

}

int it = 0;

vector<uchar>finalcodes;

bitset<8>cod;

for (k = 0; k < length * 8; k++)

{

om1 = fabs(Sigma1[k][x1][y1]);

om2 = fabs(Sigma1[k][x2][y2]);

if (om1>om2)

{

cod[it] = 0;

}

if (om1 < om2)

{

cod[it] = 1;

}

if (it < 8)

{

it++;

}

Продолжение прил. Б

if (it == 8)

{

it = 0;

finalcodes.push_back(cod.to_ulong());

bitset<8>cod;

}

}

string ftext;

for (i = 0; i < length; i++)

{

ftext.push_back(finalcodes[i]);

}

t2 = clock() - t2;

cout << "Время извлечения ЦВЗ: " << (double)t2 / CLOCKS_PER_SEC << " секунд" << endl;

cout << "Исходное сообщение" << endl;

cout << ftext << endl;

}

//собственная схема

void Proposed(Mat imag, string text)

{

double P; //шаг квантования

cout << "Введите порог разности" << endl;

cin >> P;

int channels = imag.channels();

Mat image;

Mat Matvector[3];

imag.convertTo(imag, CV_32F, 1.0, 0.0);

Mat charimage;

if (channels == 1) //чёрно-белое изображение

{

image = imag;

image.convertTo(charimage, CV_8U);

}

if (channels == 3) //цветное изображение

{

split(imag, Matvector);

image = Matvector[0];//встраивание в синюю компоненту

image.convertTo(charimage, CV_8U);

}

int rows = image.rows;

int cols = image.cols;

int N = 4;//размер блока

vector <Mat> L1, L2, L3;

vector<bitset<8>> B1;

int length = text.length();

for (int i = 0; i < length; i++)

{

uchar temp = (uchar)text[i];

bitset<8>p((temp));

B1.push_back(p);

}

int CVZsize = ceil(sqrt(length * 8));

Mat CVZ(CVZsize, CVZsize, CV_8U);

for (int i = 0; i < CVZsize; i++)

Продолжение прил. Б

{

for (int j = 0; j < CVZsize; j++)

{

if (i*CVZsize + j < length * 8)

{

if (B1[(i*CVZsize + j) / 8][(i*CVZsize + j) % 8] == 0)

{

CVZ.at<uchar>(i, j) = 0;

}

if (B1[(i*CVZsize + j) / 8][(i*CVZsize + j) % 8] == 1)

{

CVZ.at<uchar>(i, j) = 255;

}

}

}

}

namedWindow(" ЦВЗ", WINDOW_AUTOSIZE);

imshow(" ЦВЗ", CVZ);

waitKey(0);

destroyWindow("ЦВЗ");

//вейвлет-разложение

/*clock_t t1;

t1 = clock();*/

LARGE_INTEGER frequency;

LARGE_INTEGER t1, t2,t3,t4;

double elapsedTime;

QueryPerformanceFrequency(&frequency);

QueryPerformanceCounter(&t1);

L1 = WaveletDec(image);

int N1 = L1[0].rows / N;

int N2 = L1[0].cols / N;

if (8 * text.size() > N1*N2)

{

cout << "Изображение слишком мало для встраивания" << endl;

int fg;

cin >> fg;

}

//разбиение на сегменты и встраивание

//коэффициенты блоков, в которые ведется встраивание

cout << "Встраивание ЦВЗ" << endl;

int x1 = 2;

int y1 = 3;

int x2 = 3;

int y2 = 2;

double k1, k2;

int it = 0;

for (int i = 0; i < N1; i++)

{

if (i > 0)

{

y1 += N;

y2 += N;

x1 = 1;

x2 = 0;

}

for (int j = 0; j < N2; j++)

{

it++;

if (it >= text.size() * 8)

Продолжение прил. Б

{

break;

}

if (j > 0)

{

x1 += N;

x2 += N;

}

k1 = fabs(L1[0].at<float>(y1, x1));

k2 = fabs(L1[0].at<float>(y2, x2));

double z1;

double z2;

if (L1[0].at<float>(y1, x1) >= 0)

{

z1 = 1;

}

if (L1[0].at<float>(y1, x1) < 0)

{

z1 = -1;

}

if (L1[0].at<float>(y2, x2) >= 0)

{

z2 = 1;

}

if (L1[0].at<float>(y2, x2) < 0)

{

z2 = -1;

}

if ((B1[(i*N2 + j) / 8][(i*N2 + j) % 8] == 0) && (k1 - k2 <= P))

{

k1 = P / 2 + k2 + 1;

k2 -= P / 2;

}

if ((B1[(i*N2 + j) / 8][(i*N2 + j) % 8] == 1) && (k1 - k2 >= -P))

{

k2 = P / 2 + k1 + 1;

k1 -= P / 2;

}

L1[0].at<float>(y1, x1) = z1*k1;

L1[0].at<float>(y2, x2) = z2*k2;

}

}

//вейвлет-восстановление

vector <Mat>LR1;

Mat imr;

LR1 = L1;

imr = WaveletRec(LR1, rows, cols);

QueryPerformanceCounter(&t2);

elapsedTime = (float)(t2.QuadPart - t1.QuadPart) / frequency.QuadPart;

/*t1 = clock() - t1;*/

cout << "Время встраивания ЦВЗ: " << elapsedTime<< " секунд" << endl;

Mat imrs;

imr.convertTo(imrs, CV_8U);

Mat FResult(rows, cols, CV_32FC3);

if (channels == 1)

{

namedWindow("Wavelet Reconstruction", 1);

imshow("Wavelet Reconstruction", imrs);

waitKey(0);

Продолжение прил. Б

FResult = imr;

}

if (channels == 3)

{

vector<Mat>Vec;

Vec.push_back(imr);

Vec.push_back(Matvector[1]);

Vec.push_back(Matvector[2]);

merge(Vec, FResult);

Mat Fresult1;

FResult.convertTo(Fresult1, CV_8UC3);

namedWindow("Wavelet Reconstruction", 1);

imshow("Wavelet Reconstruction", Fresult1);

waitKey(0);

}

//проверка качества

int md = MD(charimage, imrs);

double ad = AD(charimage, imrs);

double nad = NAD(charimage, imrs);

double mse = MSE(charimage, imrs);

double nmse = NMSE(charimage, imrs);

double snr = SNR(charimage, imrs);

double psnr = PSNR(charimage, imrs);

double If = IF(charimage, imrs);

cout << endl;

cout << "Показатели визуального искажения" << endl;

cout << "Максимальная разность значений пикселов: " << md << endl;

cout << "Средняя абсолютная разность значений пикселов: " << ad << endl;

cout << "Нормированная средняя абсолютная разность: " << nad << endl;

cout << "Отношение сигнал-шум: " << snr << endl;

cout << "Максимальное отношение сигнал-шум: " << psnr << endl;

cout << "Качество изображения: " << If * 100 << "%" << endl;

//моделирование атак

FResult = Attack(FResult, rows, cols);

rows = FResult.rows;

cols = FResult.cols;

if (channels == 1)

{

imr = FResult;

}

if (channels == 3)

{

split(FResult, Matvector);

Matvector[0].convertTo(imr, CV_32FC1, 1.0, 0.0);

}

//обратный ход

string gettext;

vector<bitset<8>> B2;

//вейвлет-разложение

/*clock_t t2 = clock();*/

QueryPerformanceFrequency(&frequency);

QueryPerformanceCounter(&t1);

vector <Mat> LI1;

LI1 = WaveletDec(imr);

//извлечение ЦВЗ

for (int i = 0; i < length; i++)

{

bitset<8>t1;

for (int j = 0; j < 8; j++)

Продолжение прил. Б

{

t1[j] = 0;

}

B2.push_back(t1);

}

////коэффициенты

x1 = 2;

y1 = 3;

x2 = 3;

y2 = 2;

it = 0;

N1 = LI1[0].rows / N;

N2 = LI1[0].cols / N;

for (int i = 0; i < N1; i++)

{

if ((y1 >= LI1[0].rows) || (y2 >= LI1[0].rows))

{

break;

}

if (i > 0)

{

y1 += N;

y2 += N;

x1 = 1;

x2 = 0;

}

for (int j = 0; j < N2; j++)

{

it++;

if (j > 0)

{

x1 += N;

x2 += N;

}

if (it >= text.size() * 8)

{

break;

}

if ((x1 >= LI1[0].cols) || (x2 >= LI1[0].cols))

{

break;

}

k1 = fabs(LI1[0].at<float>(y1, x1));

k2 = fabs(LI1[0].at<float>(y2, x2));

double z1;

double z2;

if (LI1[0].at<float>(y1, x1) >= 0)

{

z1 = 1;

}

if (LI1[0].at<float>(y1, x1) < 0)

{

z1 = -1;

}

if (LI1[0].at<float>(y2, x2) >= 0)

{

z2 = 1;

}

Продолжение прил. Б

if (LI1[0].at<float>(y2, x2) < 0)

{

z2 = -1;

}

if (k1 - k2 > P)

{

B2[(i*N2 + j) / 8][(i*N2 + j) % 8] = 0;

}

if (k1 - k2 < -P)

{

B2[(i*N2 + j) / 8][(i*N2 + j) % 8] = 1;

}

}

}

/*t2 = clock() - t2;*/

QueryPerformanceCounter(&t2);

elapsedTime = (float)(t2.QuadPart - t1.QuadPart) / frequency.QuadPart;

cout << "Время извлечения ЦВЗ: " << elapsedTime << " секунд" << endl;

uchar s;

for (int i = 0; i < text.size(); i++)

{

s = B2[i].to_ulong();

gettext.push_back(s);

}

cout << gettext << endl;

}

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "Russian");

cout << "Программный комплекс, реализующий алгоритмы генерирования и встраивания ЦВЗ в изображения, а также методы их сравнения" << endl;

cout << "Исследование проведено в рамках магистерской диссертации.2017" << endl;

cout << "Введите путь до текстового файла" << endl;

char* textfile = new char[];

cin >> textfile;

std::ifstream a(textfile);

string text;

a.seekg(0, ios_base::end);

text.resize(a.tellg());

a.seekg(0, ios_base::beg);

a.read((char*)text.data(), text.size());

a.close();

cout << text << endl<<endl;

cout << "Введите путь до изображения" << endl;

string filename;

cin >> filename;

Mat image=imread (filename,CV_LOAD_IMAGE_COLOR);

imshow("image", image);

waitKey(0); // key press to close window

//Menu

cout << "Главное меню для выбора метода генерирования и встраивания ЦВЗ" << endl;

int x;

cout << "Выберите метод" << endl;

cout << "1. Собственный алгоритм" << endl;

cout << "2.Алгоритм Коха" << endl;

cout << "3.Алгоритм Сангхави" << endl;

Продолжение прил. Б

cout << "4.Алгоритм Сохейли" << endl;

cout << endl;

cin >> x;

switch (x)

{

//предлагаемый алгоритм

case 1:

cout << "Выбран собственный алгоритм " << endl;

Proposed(image,text);

break;

//Алгоритм Коха

case 2:

cout << "Выбран алгоритм Коха" << endl;

Kox(image,text);

break;

case 3:

cout << "Выбран алгоритм Сангхави" << endl;

Sanghavi(image,text);

break;

case 4:

cout << "Выбран алгоритм Сохейли" << endl;

Soheili(image,text);

break;

default:

cout << "Алгоритм не был выбран" << endl;

break;

}

int z;

cin >> z;

return 0;

}

Характеристики

Список файлов ВКР