# LSB_Steganography_using_Hamming_Matrix_Encoding

**Repository Path**: violet_evargarden/LSB_Steganography_using_Hamming_Matrix_Encoding

## Basic Information

- **Project Name**: LSB_Steganography_using_Hamming_Matrix_Encoding
- **Description**: 引用说明：本项目基于https://gitee.com/A1LinLin1/stegano仓库，在此基础上添加了实验代码和功能扩展。是一个基于汉明码（Hamming Code）矩阵编码的图像 LSB（最低有效位）隐写实验项目本项目实现了高效的图像信息隐藏算法，通过汉明码的纠错编码特性，在保证隐写容量的同时，显著提高了信噪比，对于同一信息嵌入，峰值信噪比从84.76dB提升至86.52dB
- **Primary Language**: Python
- **License**: MulanPSL-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-11-27
- **Last Updated**: 2025-11-27

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# LSB_Steganography_using_Hamming_Matrix_Encoding
> **引用说明**：本项目基于 [A1LinLin1/Stegano](https://gitee.com/A1LinLin1/stegano) 仓库，在此基础上添加了实验代码和功能扩展。

## 项目简介
**Watermarket** 是一个基于汉明码（Hamming Code）矩阵编码的图像 LSB（最低有效位）隐写实验项目。本项目实现了高效的图像信息隐藏算法，通过汉明码的纠错编码特性，在保证隐写容量的同时，显著提高了嵌入效率。

### 核心特性

- **高效嵌入**：采用汉明码矩阵编码，每 7 个像素可嵌入 3 位信息，相比传统 LSB 方法提升了嵌入效率
- **无损提取**：基于 syndrome 解码机制，确保隐藏信息能够完整准确地提取
- **质量评估**：提供 PSNR（峰值信噪比）计算工具，量化评估隐写对图像质量的影响
- **完整流程**：包含图像预处理、信息嵌入、信息提取和效果评估的完整实验流程

### 技术原理

本项目使用 **Hamming(7,4) 编码**的变体，通过 3×7 的校验矩阵 H 实现：

- **嵌入过程**：将 3 位信息编码到 7 个像素的 LSB 中，通过计算 syndrome 并翻转相应像素位来实现
- **提取过程**：读取 7 个像素的 LSB，计算 syndrome，直接得到嵌入的 3 位信息
- **优势**：相比传统 LSB（1 像素 1 位），本方法实现了 7 像素 3 位，嵌入效率约为 42.86%

### 实验结果

实验结果表明，使用汉明码矩阵编码的 LSB 隐写方法在保持图像质量（PSNR = 86.52 dB）的同时，实现了更高的嵌入效率，为图像隐写技术提供了有效的改进方案。

### 文件说明

- `embed_hamming.py` - 使用汉明码矩阵编码进行 LSB 隐写嵌入
- `extract.py` - 从隐写图像中提取隐藏信息
- `gray.py` - 图像灰度化处理
- `PSNR.py` - 计算峰值信噪比（PSNR）
- `compar.py` - 图像对比工具
- `bupt.bmp` - 原始彩色图像
- `buptgray.bmp` - 灰度化后的图像
- `buptgraystego1.bmp` - 隐写后的图像
- `2023211545+寇得一+2023211499+楚柏纶_矩阵编码对比.png` - 实验对比结果图

### 使用方法

1. **嵌入信息**：
   ```bash
   python embed_hamming.py
   ```

2. **提取信息**：
   ```bash
   python extract.py
   ```

3. **计算 PSNR**：
   ```bash
   python PSNR.py
   ```

### 实验者

- 2023211545 寇得一
- 2023211499 楚柏纶