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雨辰枫司的小栈

LSB图像隐写

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  1. 1. LSB图片隐写
    1. 1.0.1. 介绍
    2. 1.0.2. 存储大小
    3. 1.0.3. 实现
    4. 1.0.4. 总结

LSB图片隐写

介绍

LSB全称为 least significant bit，也就是最低有效位。LSB图片隐写是一种比较常见的信息隐藏方法。

图片中的像素一般是由RGB三原色(红绿蓝)组成，每一种颜色占用8位。而如果我们将每个数值加一或者减一，对图片的影响用眼睛几乎无法辨别出来。所以可以利用这个效果在最后一位放置想要存储的数据。当想要提取数据时只需要将每个像素点每个通道的最低值取出即可。

存储大小

对于一个有RGBA通道的图片，一个像素点占 8bit * 4 = 32bit 可以存储 4bit 的数据( 8 : 1 )。

实现

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# 隐藏
def hide(file,img_file):
    with open(file,'rb') as f:
        data = f.read()
        data_len = len(data)
        data = data_len.to_bytes(4,byteorder="big") + data
        data_len = len(data)

    img = cv.imread(img_file,1)
    height,width,channel = img.shape
    if channel != 4:
        add_channel = np.ones((height,width,4 - channel),dtype=np.uint8) * 255
        img = np.concatenate((img,add_channel),axis=2)
    
    byte_index = 0
    bit_index = 7

    for i in range(height):
        for j in range(width):
            for k in range(4):
                img[i][j][k] = ( img[i][j][k] & 0xFE ) | ((data[byte_index] >> bit_index) & 0x01)
                bit_index -= 1
                if bit_index < 0:
                    bit_index = 7
                    byte_index += 1
                    if byte_index >= data_len:
                        cv.imwrite("1.png",img)
                        print("OK")
                        return

    print("NO")
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# 提取
def show(img_file,file):
    img = cv.imread(img_file,-1)
    data_len = 0
    data_bit = 0
    index = 0
    byte = 0
    height,width,channel = img.shape
    with open(file,'wb') as f:
        for i in range(height):
            for j in range(width):
                for k in range(4):
                    if index < 32:
                        data_len <<= 1
                        data_len += img[i][j][k] & 0x01
                        data_bit = data_len * 8
                        index += 1
                    else:
                        byte <<= 1
                        byte += 1 if img[i][j][k] & 0x01 == 1 else 0
                        index += 1
                        if index % 8 == 0:
                            f.write(byte.to_bytes(1,byteorder="big"))
                            byte = 0
                        if index > data_bit:
                            print("OK")
                            return
    print("NO")

总结

LSB图片隐写这种方式比较容易实现，但是太容易被检测到，正常情况下图片最低位0和1出现的概率是比较接近的，经过这种方式隐写后就破坏了这种规则，这也就使隐藏的数据被发现了。(毕竟隐写的意义在于对数据的隐藏)

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