基于24位bmp图片数据区隐写的实现

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。

1.     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）

2.     位图信息头（bitmap-information header)(40字节）

3.     彩色表/调色板（color table）[24位bmp图没有调色板]

4.     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

01	//hid.cpp  by kryptosx

02

//隐藏程序代码

03	#include <iostream>

04	#include <fstream>

05	#include <bitset>

06	#include<cstdlib>

07	#include "stdio.h"

08	using namespace std;

09	string pstr;

10	string tstr;

11	string stemp;

12	const int py=54;             //数据区开始位置（因为从0算起）

13	int main(int argc, char* argv[])

14

{

15	if(argc!=3)

16

{

17	puts("error:参数错误");

18

return 0;

19

}

20	ifstream pic(argv[1]);

21	ifstream txt(argv[2]);

22	if(!pic.is_open() || !txt.is_open())

23

{

24	perror("文件打开失败");

25

return 0;

26

}

27	while(getline(pic,stemp))

28

{

29	pstr+=stemp;

30	stemp.clear();

31

}

32	while(getline(txt,stemp))

33

{

34	tstr+=stemp;

35	stemp.clear();

36

}

37	int pl=pstr.size();

38	int tl=tstr.size();

39

40	if(tl>100)

41

{

42	puts("字符过多");

43	printf("%d",tl);

44

return 0;

45

}

46

if(tl==0)

47

{

48	puts("没有字符");

49

return 0;

50

}

51	int ty=(pl-py)/(tl*8);        //计算间隔

52	int tp=rand()%256;

53	pstr[6]=tl^tp;

54	pstr[7]=tp;            //记录隐藏信息的长度到保留区中

55	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。

56

{

57	bitset<8> bt(tstr[j]);

58	for(int k=0;k!=8;k++)

59

{

60	if(bt[8-k-1]==true) pstr[i]|=1;

61	else pstr[i]&=~1;

62

i+=ty;

63

}

64

}

65	ofstream out("out.bmp");

66	out<<pstr<<endl;

67	pic.close();          //关闭文件流

68	txt.close();

69	out.close();

70

return 0;

71

}

01	//creck.cpp by kryptosx

02

//数据提取代码

03	#include <iostream>

04	#include <fstream>

05	#include <bitset>

06	#include<cstdlib>

07	#include "stdio.h"

08	using namespace std;

09	string pstr;

10	sring stemp;

11	const int py=54;

12	int main(int argc, char* argv[])

13

{

14	if(argc!=2)

15

{

16	puts("error:参数错误");

17

return 0;

18

}

19	ifstream pic(argv[1]);

20	if(!pic.is_open())

21

{

22	perror("文件打开失败");

23

return 0;

24

}

25	while(getline(pic,stemp))

26

{

27	pstr+=stemp;

28

}

29

30	int pl=pstr.size();

31	int tl=pstr[6]^pstr[7];         //从保留区提取出隐藏信息的长度

32	int ty=(pl-py)/(tl*8);       //计算间隔

33

34	char temp=0;

35	ofstream out("out.txt");

36	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。

37

{

38

temp=0;

39	for(int k=0;k!=8;k++)

40

{

41

temp<<=1;

42	temp+=bitset<8>(pstr[i])[0];

43

i+=ty;

}

45	out<<temp;

46

}

47

close();

48	out.close();

49

return0;

50

}

 5.总结

这是一个很简单的图片数据区隐写程序，基于24位bmp图像。基本实现了需要的功能，分散的写入使得肉眼难以发现异常，其次，无需原图也可以提取信息。