CN109272439A

CN109272439A - 基于lsb的图片隐写术实现方法

Info

Publication number: CN109272439A
Application number: CN201811119490.1A
Authority: CN
Inventors: 李金祥
Original assignee: Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Current assignee: Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2019-01-25

Abstract

本发明提出一种基于LSB的图片隐写术实现方法，属于隐写术领域。本发明解决了目前秘密信息在不安全网络中传输时不安全的问题，其技术方案要点为：读取原始图像，若是RGB图像则依次读取图像的R、G、B每层信息；读取秘密消息的长度；生成与秘密消息长度一致的伪随机数的序列一；按照随机数的序列一依次将图像的R、G、B每层信息的最后一位修改成秘密消息的值，生成已隐藏信息的图像；读取已隐藏信息的图像，若是RGB图像则依次读取图像的R、G、B每层信息；生成与伪随机数的序列一相同的伪随机数的序列二；按照产生的伪随机数的序列二依次读取图像的R、G、B每层信息中最后一位的信息，并将其拼接起来，即得到秘密消息信息。

Description

基于LSB的图片隐写术实现方法

技术领域

本发明涉及隐写术技术，特别涉及基于LSB的图片隐写术实现方法的技术。

背景技术

隐写术领域已经成为了信息安全的焦点。因为每个Web站点都依赖多媒体,如音频、视频和图像。隐写术这项技术可以将秘密信息嵌入到数字媒介中而不损坏它的载体的质量。第三方既觉察不到秘密信息的存在,也不知道存在秘密信息。因此密钥、数字签名和私密信息都可以在开放的环境(如Internet)中安全的传送。

数字图像(包含有大量的数据)在因特网和其他传媒上被广泛用于隐藏消息。例如：一个24位的位图中的每个像素的三个颜色分量(红，绿和蓝)各使用8个比特来表示。如果我们只考虑蓝色的话，就是说有2种不同的数值来表示深浅不同的蓝色。而像11111111和11111110这两个值所表示的蓝色，人眼几乎无法区分。因此，这个最低有效位就可以用来存储颜色之外的信息，而且在某种程度上几乎是检测不到的。如果对红色和绿色进行同样的操作，就可以在差不多三个像素中存储一个字节的信息。

更正式一点地说，使隐写的信息难以探测的，也就是保证“有效载荷”(需要被隐蔽的信号)对“载体”(即原始的信号)的调制对载体的影响看起来(理想状况下甚至在统计上)可以忽略。这就是说，这种改变应该无法与载体中的噪声加以区别。

从信息论的观点来看，这就是说信道的容量必须大于传输“表面上”的信号的需求。这就叫做信道的冗余。对于一幅数字图像，这种冗余可能是成像单元的噪声；对于数字音频，可能是录音或者放大设备所产生的噪声。任何有着模拟放大级的系统都会有所谓的热噪声(或称“1/f”噪声)，这可以用作掩饰。另外，有损压缩技术(如JPEG)会在解压后的数据中引入一些误差，利用这些误差作隐写术用途也是可能的。

隐写术也可以用作数字水印，这里一条消息(往往只是一个标识符)被隐藏到一幅图像中，使得其来源能够被跟踪或校验。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于LSB的图片隐写术实现方法，解决目前秘密信息在不安全网络中传输时不安全的问题。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：基于LSB的图片隐写术实现方法，包括如下步骤：

步骤1、读取原始图像，判断是否是RGB图像，若是，则依次读取图像的R、G、B每层信息；

步骤2、读取要嵌入到图片里的秘密消息，并读取秘密消息的长度，该秘密消息的长度不超过图像位数；

步骤3、利用相应的随机数参数生成与秘密消息长度一致的伪随机数的序列一，代表秘密消息要隐藏的位置；

步骤4、按照随机数的序列一依次将图像的R、G、B每层信息的最后一位修改成秘密消息的值，修改完成后，把修改后的图像的R、G、B每层信息写回图像，即生成已隐藏信息的图像，并保存；

步骤5、读取已隐藏信息的图像，判断是否是RGB图像，若是，则依次读取图像的R、G、B每层信息；

步骤6、利用与步骤3中相同的随机数参数生成与伪随机数的序列一相同的伪随机数的序列二，以确保秘密消息提取的位置与秘密消息隐藏的位置一致；

步骤7、按照产生的伪随机数的序列二依次读取图像的R、G、B每层信息中最后一位的信息，并将其拼接起来，即得到秘密消息信息。

具体地，步骤2中，以二进制形式读取要嵌入到图片里的秘密消息。

进一步地，步骤7中，以二进制的形式将读取到的图像的R、G、B每层信息中最后一位的信息拼接起来。

本发明的有益效果是，通过上述基于LSB的图片隐写术实现方法，首先，读取原始图像，判断是否是RGB图像，若是，则依次读取图像的R、G、B每层信息；其次，读取要嵌入到图片里的秘密消息，并读取秘密消息的长度，该秘密消息的长度不超过图像位数；然后，利用相应的随机数参数生成与秘密消息长度一致的伪随机数的序列一，代表秘密消息要隐藏的位置；再然后，按照随机数的序列一依次将图像的R、G、B每层信息的最后一位修改成秘密消息的值，修改完成后，把修改后的图像的R、G、B每层信息写回图像，即生成已隐藏信息的图像，并保存；再然后，读取已隐藏信息的图像，判断是否是RGB图像，若是，则依次读取图像的R、G、B每层信息；再然后，利用与上述相同的随机数参数生成与伪随机数的序列一相同的伪随机数的序列二，以确保秘密消息提取的位置与秘密消息隐藏的位置一致；最后，按照产生的伪随机数的序列二依次读取图像的R、G、B每层信息中最后一位的信息，并将其拼接起来，即得到秘密消息信息。这里，能够保证以图片为载体的秘密消息在不安全网络中安全传输，避免了秘密消息传输时因网络易受攻击而造成秘密消息泄露的问题。达到了将一个文件、信息、图像或者视频隐藏在另一个图片的目的。使得信息窃取者既无法知道一次秘密信息的传递事件，也无法得到传递的秘密信息。

具体实施方式

下面详细描述本发明的技术方案。

LSB全称leastsignificant bit，即最低有效位。

PNG文件中的图像像素一般是由RGB三原色(红绿蓝)组成，每一种颜色占用8位，取值范围为0x00～0xFF，即有256种颜色，一共包含了256的3次方的颜色，即16777216种颜色。人类的眼睛可以区分约1000万种不同的颜色。这意味着人类的眼睛无法区分余下的颜色大约有6777216种，LSB隐写就是修改RGB颜色分量的最低二进制位(LSB)，而人类的眼睛不会注意到这前后的变化，每个像数点可以携带3比特(RGB各带1bit)的信息。

本发明所述基于LSB的图片隐写术实现方法，包括如下步骤：

步骤1、读取原始图像，判断是否是RGB图像，若是，则依次读取图像的R、G、B每层信息，具体应用时，只将RGB图像作为秘密消息传输的载体，因此，当读取的原始图像不是RGB图像时，则不进行处理。

步骤2、读取要嵌入到图片里的秘密消息，并读取秘密消息的长度，该秘密消息的长度不超过图像位数，这里，为了读取数据更方便快捷，优选以二进制形式读取要嵌入到图片里的秘密消息。

步骤3、利用相应的随机数参数生成与秘密消息长度一致的伪随机数的序列一，代表秘密消息要隐藏的位置。

步骤4、按照随机数的序列一依次将图像的R、G、B每层信息的最后一位修改成秘密消息的值，修改完成后，把修改后的图像的R、G、B每层信息写回图像，即生成已隐藏信息的图像，并保存。

步骤5、读取已隐藏信息的图像，判断是否是RGB图像，若是，则依次读取图像的R、G、B每层信息。

步骤7、按照产生的伪随机数的序列二依次读取图像的R、G、B每层信息中最后一位的信息，并将其拼接起来，即得到秘密消息信息，其中，为了读取数据更方便快捷，优选以二进制的形式将读取到的图像的R、G、B每层信息中最后一位的信息拼接起来。

Claims

1.基于LSB的图片隐写术实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于LSB的图片隐写术实现方法，其特征在于，步骤2中，以二进制形式读取要嵌入到图片里的秘密消息。

3.根据权利要求1或2所述的基于LSB的图片隐写术实现方法，其特征在于，步骤7中，以二进制的形式将读取到的图像的R、G、B每层信息中最后一位的信息拼接起来。