隱秘通信的3種典型方式:
①將秘密信息隱於網絡通信協議中。
②將秘密信息隱於數字簽名等密碼協議中 。
③將秘密信息隱於數字圖像中。
第三種是利用圖像或音頻數據對人類感官系統的冗余。
隱藏域數字圖像中的代碼案例(python)
from PIL import Image
def makeImageEven(image):
"""
取得一個 PIL 圖像並且更改所有值為偶數(使最低有效位為0)
"""
# 得到一個這樣的列表:[(r,g,b,t),(r,g,b,t)...]
pixels = list(image.getdata())
# 更改所有值為偶數(魔法般的移位)
evenPixels = [(r >> 1 << 1, g >> 1 << 1, b >> 1 << 1, t >> 1 << 1) for [r, g, b, t] in pixels]
# 創建一個相同大小的圖片副本
evenImage = Image.new(image.mode, image.size)
# 把上面的像素放入到圖片副本
evenImage.putdata(evenPixels)
return evenImage
def constLenBin(int):
"""
內置函數bin()的替代,返回固定長度的二進制字符串
"""
# 去掉bin()返回的二進制字符串中的'0b',並在左邊補足'0'直到字符串長度為8
binary = "0" * (8 - (len(bin(int)) - 2)) + bin(int).replace('0b', '')
return binary
def encodeDataInImage(image, data):
"""
將字符串編碼到圖片中
"""
# 獲得最低有效位為 0 的圖片副本
evenImage = makeImageEven(image)
# 將需要被隱藏的字符串轉換成二進制字符串
binary = ''.join(map(constLenBin, bytearray(data, 'utf-8')))
if len(binary) > len(image.getdata()) * 4:
# 如果不可能編碼全部數據,跑出異常
raise Exception("Error: Can't encode more than" + len(evenImage.getdata()) * 4 + " bits in this image. ")
# 將binary中的二進制字符串信息編碼進像素里
encodedPixels = [(r + int(binary[index * 4 + 0]), g + int(binary[index * 4 + 1]), b + int(binary[index * 4 + 2]),
t + int(binary[index * 4 + 3])) if index * 4 < len(binary) else (r, g, b, t) for
index, (r, g, b, t) in enumerate(list(evenImage.getdata()))]
# 創建新圖片以存放編碼后的像素
encodedImage = Image.new(evenImage.mode, evenImage.size)
# 添加編碼后的數據
encodedImage.putdata(encodedPixels)
return encodedImage
def binaryToString(binary):
"""
從二進制字符串轉為 UTF-8 字符串
"""
index = 0
string = []
rec = lambda x, i: x[2:8] + (rec(x[8:], i - 1) if i > 1 else '') if x else ''
fun = lambda x, i: x[i + 1:8] + rec(x[8:], i - 1)
while index + 1 < len(binary):
chartype = binary[index:].index('0') # 存放字符所占字節數,一個字節的字符會存為0
length = chartype * 8 if chartype else 8
string.append(chr(int(fun(binary[index:index + length], chartype), 2)))
index += length
return ''.join(string)
def decodeImage(image):
"""
解碼隱藏數據
"""
pixels = list(image.getdata()) # 獲得像素列表
# 提取圖片中所有最低有效位中的數據
binary = ''.join([str(int(r >> 1 << 1 != r)) + str(int(g >> 1 << 1 != g)) + str(int(b >> 1 << 1 != b)) + str(
int(t >> 1 << 1 != t)) for (r, g, b, t) in pixels])
# 找到數據截止處的索引
locationDoubleNull = binary.find('0000000000000000')
endIndex = locationDoubleNull + (
8 - (locationDoubleNull % 8)) if locationDoubleNull % 8 != 0 else locationDoubleNull
data = binaryToString(binary[0:endIndex])
return data
str1 = '哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!哆啦A夢的世界,Doraemon World!12345678901234567890123455678'
# 可以隱藏的數據量是有限的目前可以隱藏350個字符
print(len(str1))
# png為不失真圖片,jpg為失真圖片。jpg不可隱藏信息。
encodeDataInImage(Image.open("coffee.png"), str1).save('encodeImage.png')
print(decodeImage(Image.open("encodeImage.png")))
輸出:

