基于24位bmp图片数据区隐写的实现

发表评论

A+

1，关于数据区隐写

数据区隐写，即将数据写入到数据区中。相比文件外壳隐写和保留区隐写，更为隐蔽，隐藏的信息容量相对较大。在数据区隐写会造成图像变化，所以需要控制写入方式，以及改写量。使得在普通肉眼难以辨别的更改中实现数据的隐藏。至于其他的隐写方法请看：简单信息隐藏技术的实现与讨论。

2，24位bmp图像简介

要在bmp图像进行数据区隐写，必须要知道它的数据结构。否则，可能会破坏图像。这是bmp的文件结构。

位图文件头（bitmap-file header）包含了图像类型、图像大小、图像数据存放地址和两个保留未使用的字段。（14字节）
位图信息头（bitmap-information header)(40字节）
彩色表/调色板（color table）[24位bmp图没有调色板]
位图数据（bitmap-data）

24位bmp图像数据存储的是实际的颜色数据，每个像素用3字节表示，分别是红绿蓝。文件头和信息头共占了54个字节

3.程序设计思路

将bmp和txt读入之后，其实就是两个字符串。接下来要做的就是设计一个算法让它们合并。考虑到如果直接替换数据区字符。会使像素点有巨大改变。所以，每个字符我只改末尾的一个bit，这样一来，像素点的变化会非常小，几乎没有区别。而且，我尽可能让更改的bit分散在数据区。为了方便提取，我在保留区记录了两个值，他们的异或值就是数据区隐藏信息字节的间隔值。

4.代码

//hid.cpp  by kryptosx
//隐藏程序代码
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <bitset>
#include<cstdlib>
#include "stdio.h"
using namespace std;
string pstr;
string tstr;
string stemp;
const int py=54;             //数据区开始位置（因为从0算起）
int main(int argc, char* argv[])
{
    if(argc!=3)
    {
        puts("error:参数错误"); 
        return 0;
    }
    ifstream pic(argv[1]);
    ifstream txt(argv[2]);
    if(!pic.is_open() || !txt.is_open())
    {
        perror("文件打开失败"); 
        return 0;
    } 
    while(getline(pic,stemp))
    {
        pstr+=stemp;
        stemp.clear();
    }
    while(getline(txt,stemp))
    {
        tstr+=stemp;
        stemp.clear();
    }
    int pl=pstr.size();
    int tl=tstr.size();    

    if(tl>100)
    {
        puts("字符过多");
        printf("%d",tl);
        return 0;
    }
    if(tl==0)
    {
        puts("没有字符");
        return 0; 
    }
    int ty=(pl-py)/(tl*8);        //计算间隔
    int tp=rand()%256;
    pstr[6]=tl^tp;
    pstr[7]=tp;            //记录隐藏信息的长度到保留区中
    for(int i=py,j=0;j!=tl;++j)          //把隐藏的信息转化成bit，写入到间隔的字节的最后一位。
    {
         bitset<8> bt(tstr[j]);
         for(int k=0;k!=8;k++)
         {
             if(bt[8-k-1]==true) pstr[i]|=1;       
             else pstr[i]&=~1;           
             i+=ty;
         }
    }
    ofstream out("out.bmp");
    out<<pstr<<endl;
    pic.close();          //关闭文件流
    txt.close();
    out.close();
    return 0;
}

//creck.cpp by kryptosx
//数据提取代码 
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <bitset>
#include<cstdlib>
#include "stdio.h"
using namespace std;
string pstr;
string stemp;
const int py=54;
int main(int argc, char* argv[])
{
    if(argc!=2)
    {
        puts("error:参数错误"); 
        return 0;
    }
    ifstream pic(argv[1]);
    if(!pic.is_open())
    {
        perror("文件打开失败"); 
        return 0;
    }    
    while(getline(pic,stemp))
    {
        pstr+=stemp;
    }

    int pl=pstr.size(); 
    int tl=pstr[6]^pstr[7];         //从保留区提取出隐藏信息的长度 
    int ty=(pl-py)/(tl*8);       //计算间隔 

    char temp=0;
    ofstream out("out.txt");
    for(int i=py,j=0;j!=tl;++j)   //提取每个隐写字节末尾的bit，然后重组成隐藏信息。 
    {
         temp=0;
         for(int k=0;k!=8;k++)
         {
             temp<<=1;
             temp+=bitset<8>(pstr[i])[0];
             i+=ty;
         }
         out<<temp;
    }
    pic.close();
    out.close();
    return 0;
}