【Python學(xué)習(xí)筆記】圖片中隱藏信息——圖片隱寫術(shù)

主要原理:

圖片是由一個(gè)個(gè)像素組成的午笛。每個(gè)像素由一組(r,g,b)值表示(png格式圖片,多一個(gè)alpha透明度值)苗桂。而對于單個(gè)r药磺,g或b,其范圍在0~255之間煤伟,可由一個(gè)字節(jié)(8位表示)与涡。因此,當(dāng)改變最低位的值時(shí)持偏,對于整個(gè)圖片來說驼卖,其視覺效果通過肉眼看不出來的。比如一組顏色白色(255鸿秆,255酌畜,255)卿叽,變?yōu)椋?54桥胞,255,255)時(shí)考婴,是看不出來變化的贩虾。
因此,可將一組待隱藏信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制后沥阱,再將每個(gè)二進(jìn)制碼存儲(chǔ)在圖片的像素中缎罢。

原圖片.png

隱藏有信息后的圖片.png

實(shí)現(xiàn)步驟

加密
  • 獲取原圖片像素(list)
  • 使像素最低位變?yōu)榕紨?shù)
  • 待隱藏信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制,并且對于單字節(jié)字符考杉,當(dāng)位數(shù)不夠8時(shí)策精,在最高位補(bǔ)0
  • 將二進(jìn)制的待隱藏信息依次與圖片中每個(gè)像素的r、g崇棠、b進(jìn)行相加
解密
  • 獲取隱藏有信息的圖片的像素(list)
  • 獲取像素值的最低位(隱藏的信息存儲(chǔ)位置)
  • 獲取存儲(chǔ)的信息的二進(jìn)制值
  • 按每8位為一組咽袜,將上述二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制形式
  • 采用chr函數(shù),將十進(jìn)制轉(zhuǎn)為字符并存儲(chǔ)到字符串中

源碼

# -*- coding: utf-8 -*-
from PIL import Image
import sys 

reload(sys) 
sys.setdefaultencoding('utf8') 

"""
取得一個(gè) PIL 圖像并且更改所有值為偶數(shù)(使最低有效位為 0)
"""
def makeImageEven(image):
    pixels = list(image.getdata())  # 得到一個(gè)這樣的列表: [(r,g,b,t),(r,g,b,t)...]
    evenPixels = [(r>>1<<1,g>>1<<1,b>>1<<1,t>>1<<1) for [r,g,b,t] in pixels]  # 更改所有值為偶數(shù)(魔法般的移位)
    evenImage = Image.new(image.mode, image.size)  # 創(chuàng)建一個(gè)相同大小的圖片副本
    evenImage.putdata(evenPixels)  # 把上面的像素放入到圖片副本
    return evenImage

"""
內(nèi)置函數(shù) bin() 的替代枕稀,返回固定長度的二進(jìn)制字符串
"""
def constLenBin(int):
    binary = "0"*(8-(len(bin(int))-2))+bin(int).replace('0b','')  # 去掉 bin() 返回的二進(jìn)制字符串中的 '0b'询刹,并在左邊補(bǔ)足 '0' 直到字符串長度為 8
    return binary

"""
將字符串編碼到圖片中
"""
def encodeDataInImage(image, data):
    evenImage = makeImageEven(image)  # 獲得最低有效位為 0 的圖片副本
    binary = ''.join(map(constLenBin,bytearray(data, 'utf-8'))) # 將需要被隱藏的字符串轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制字符串
    if len(binary) > len(image.getdata()) * 4:  # 如果不可能編碼全部數(shù)據(jù)谜嫉, 拋出異常
        raise Exception("Error: Can't encode more than " + len(evenImage.getdata()) * 4 + " bits in this image. ")
    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()))] # 將 binary 中的二進(jìn)制字符串信息編碼進(jìn)像素里
    encodedImage = Image.new(evenImage.mode, evenImage.size)  # 創(chuàng)建新圖片以存放編碼后的像素
    encodedImage.putdata(encodedPixels)  # 添加編碼后的數(shù)據(jù)
    return encodedImage

"""
從二進(jìn)制字符串轉(zhuǎn)為 UTF-8 字符串
"""
def binaryToString(binary):
    
    index = 0
    string = []
    fun = lambda x, i: x[0:8]
   
    while index + 1 < len(binary):        
        chartype = binary[index:].index('0') # 存放字符所占字節(jié)數(shù),一個(gè)字節(jié)的字符會(huì)存為 0
        if chartype == 0:
            chartype = 1        
        length = chartype*8
        
        for i in range(chartype):            
            ascode = int(binary[index+i*8:index+i*8+8],2)
            string.append(chr(ascode))
        index += length        
            
    return ''.join(string)

"""
解碼隱藏?cái)?shù)據(jù)
"""
def decodeImage(image):
    pixels = list(image.getdata())  # 獲得像素列表
    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]) # 提取圖片中所有最低有效位中的數(shù)據(jù)
    
    # 找到數(shù)據(jù)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

#隱藏信息
encodeDataInImage(Image.open("1.png"), 'hello,歡迎你們').save('encodeImage.png')
#讀取信息
print decodeImage(Image.open("encodeImage.png")).encode("gbk")

參考來源

https://www.shiyanlou.com/courses/651

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末凹联,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市骄恶,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌匕垫,老刑警劉巖僧鲁,帶你破解...
    沈念sama閱讀 223,002評論 6 519
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場離奇詭異象泵,居然都是意外死亡寞秃,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 95,357評論 3 400
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門偶惠,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來春寿,“玉大人,你說我怎么就攤上這事忽孽“蟾模” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 169,787評論 0 365
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵兄一,是天一觀的道長厘线。 經(jīng)常有香客問我,道長出革,這世上最難降的妖魔是什么造壮? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 60,237評論 1 300
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮骂束,結(jié)果婚禮上耳璧,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己展箱,他們只是感情好旨枯,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 69,237評論 6 398
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著混驰,像睡著了一般攀隔。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上账胧,一...
    開封第一講書人閱讀 52,821評論 1 314
  • 那天竞慢,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼治泥。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛遮精,可吹牛的內(nèi)容都是我干的居夹。 我是一名探鬼主播败潦,決...
    沈念sama閱讀 41,236評論 3 424
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼准脂!你這毒婦竟也來了劫扒?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 40,196評論 0 277
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤狸膏,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎沟饥,沒想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體湾戳,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 46,716評論 1 320
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡贤旷,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,794評論 3 343
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了砾脑。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片幼驶。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,928評論 1 353
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖韧衣,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出盅藻,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤畅铭,帶...
    沈念sama閱讀 36,583評論 5 351
  • 正文 年R本政府宣布氏淑,位于F島的核電站,受9級特大地震影響硕噩,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏香璃。R本人自食惡果不足惜婿脸,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 42,264評論 3 336
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧赶撰,春花似錦、人聲如沸喻喳。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 32,755評論 0 25
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽袱贮。三九已至仿便,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間攒巍,已是汗流浹背嗽仪。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,869評論 1 274
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留柒莉,地道東北人闻坚。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 49,378評論 3 379
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像兢孝,于是被迫代替她去往敵國和親窿凤。 傳聞我的和親對象是個(gè)殘疾皇子仅偎,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 45,937評論 2 361

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容