一個C程式(目標：我們要把密碼藏在圖片內且圖片又不會失真)

Question

C的部份

首先因為要把資料隱藏在圖片裡 先要讀取一個圖片檔 檔案大小是512*512

然後用char格式存入圖片 在將圖片的每一個位元 存成陣列

這是主程式的地方
void main(void)
{
int i,j;
clrscr();


//read the cover image
ptrcoverin=fopen(filecoverin,"rb");
if(ptrcoverin==NULL){perror(filecoverin);getch();exit(1);}
for(i=0;i fread(&pic_buf0[i][0],picsize,1,ptrcoverin);
fclose(ptrcoverin);
for(i=0;i for(j=0;j pic_buf1[i][j]=(float)pic_buf0[i][j];
//end read cover image


//delet the LSB0 and LSB1
for(i=0;i {
for(j=0;j {
pic_buf1[i][j]=pic_buf1[i][j]-(((int)pic_buf1[i][j])%4);
pic_buf1[i][j]=pic_buf1[i][j]+(rand()%4);
}
}





這兩行
pic_buf1[i][j]=pic_buf1[i][j]-(((int)pic_buf1[i][j])%4);
pic_buf1[i][j]=pic_buf1[i][j]+(rand()%4);
是我們要修改的地方 範例是先清空一個陣列的末兩位 在來加上兩個亂數

我們是清空末3位 但是並不是加上亂數 是要將Data.txt裡的r || s 一串很長的2進制數字分成2個2個一組(從左到右) 然後把他隱藏到圖片每個點上
會有 00 01 10 11 四種變化

但由於是清空末3位 所以有8種變化 以下是變化的表格


末3位 Data.txt
000 111 00
010 101 01
110 001 10
100 011 11

範例：
今天 若是 圖片第一個 八位元是 10110111
然後 R || S = 1010101101101100101.....(很長)
圖片的第一格最後三碼 是 111
然後我們 要把 R || S 拿最前面兩個出來藏 所以是 10 拿出來
這時候 看對照表 110 001 10 這個 我們要把 10藏進去
末三碼 只能改一碼 且 改越右邊越好 因為 圖片比較不會失真
如果 要看對照表去改 我們會選擇把 111 改成 110
因為符合條件 只改一碼 且改 最右邊 圖片 更動也最小
就是利用這點 把 2碼 藏進去 圖片 每個格子
我們要把密碼藏在圖片內 且圖片又不會失真是我們的目標!

目前已知大概是用一個for迴圈去寫

Answer 1

嗯，首先針對你的程式做回應
在下列兩行中
pic_buf1[i][j]=pic_buf1[i][j]-(((int)pic_buf1[i][j])%4);
pic_buf1[i][j]=pic_buf1[i][j]+(rand()%4)
因為你是要把資料藏入後三個bit（這也是你選擇%4的原因，因為4會只留下後三個bit的資料）
不過建議，其實可以利用C語言的特性
你可以利用&這個運算子，寫成類似下面這樣
a = pic_buf1[i][j];
b = rand();
pic_buf[i][j] = a & 0xf8 - b & 0x07;
這樣速度應該會加快許多


再來針對你的問題～～～～
你所問的問題是要把密碼藏在圖片內，而且又不會讓圖片失真。
我發覺你所用的方法是偏向LSB，
不可否認地這個方法很適合入門又快速，
而且後來也有更多後續以LSB為基礎的方法被發展出來，
例如近幾年有利用最接近的抓pair的方法，來大大地減少它的失真度。

不過～～～～～～看起來沒有失真，實際上還是有失真的，只是肉眼很難察覺。

如果你想要不失真的圖片，你可以考慮參考看看Reversible Watermarking（可逆浮水印）的相關文獻。所謂的可逆，即資料藏進去後看起來仍然好像沒失真；但是你可以從圖片抽出資料（即你所謂的密碼）後，利用文獻所提供的演算法或運算式，將該圖片完全地還原成，原來還沒藏任何資料而完全沒有失真的圖片。

如果你純粹用LSB（印象中有以LSB為基礎所發展出來的可逆浮水印），密碼抽出來後，那張圖片是無法還原成之前還沒藏資料進去的原始模樣，雖然看起來沒有差很多。因為LSB採取藏入最小的三個bit，而3個bit的變化代表0～7，像素值只有0～7的變化，其實人眼很難察覺得出來。不過，它還是有失真，至於失真度多少，你可以用PSNR來衡量。一般看起來沒什麼失真的圖片，大概都有30上下；而理論上所謂的沒有失真的圖片，PSNR應該是等於0。

希望這點資訊能對你有所助益。^_____^

2007-09-03 11:04:59 補充：
抱歉，打錯字了，應該是
pic_buf[i][j] = a & 0xf8 + b & 0x07
是加號，不是減號
和0xf8（1111 1000）做AND可以只留下前五個bit的資料
和0x07（0000 0111）做AND可以只留下後三個bit的資料
然後再把兩個加起來

2007-09-03 14:58:15 補充：
抱歉，又錯了，發覺你好像只是要藏兩個bit（因為如果%4，是針對藏兩個bit，如果是三個bit你應該會寫%8），所以應該b & 0x03即可

2007-09-03 15:11:56 補充：
然後a的部份改成a & 0xfc
即pic_buf[i][j] = a & 0xfc + b & 0x03
至於速度為什麼比較快，請參考下列網址，因為補充內容這欄不能打太多字 http://bit.kuas.edu.tw/~ymlu/share/ASK_SEP03.html

2007-09-03 19:07:44 補充：
嗯，這，真不好意思，又發現有錯：
一般完全沒有失真的照片PSNR應該是無限大，
PSNR愈高，表示跟原來的圖片愈像。

Answer 2

不懂你只要用 2 個 bits，
為何要犧牲 3 個 bits？
犧牲 2 個 bits 不就好了？

512*512 * 1 = 256K
如果你的 R||S 小於 256K bits / 8= 32Kbytes，還可以只用 1 個 bit，失真更少！

如果可行，何不用最前 2 個 bytes 的 2 個 LSB（各取一個）來表示每個 bytes 裡到底用了幾個 bits 藏資料？
如：
0 1 表示只用了 1 個 bit
1 0 表示只用了 2 個 bit
1 1 表示只用了 3 個 bit
0 0 表示只用了 4 個 bit（會失真！表錯誤比較實在！）

Answer 3

都有方法了 .. 寫也不是很困難的事了.

2007-08-31 13:14:41 補充：
pic_buf1[i][j]=pic_buf1[i][j]-(((int)pic_buf1[i][j])%4);
可改成 pic_buf1[i][j]&=0xfc;