主要原理：
圖片是由一個(gè)個(gè)像素組成的。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）。而對(duì)于單個(gè)r，g或b，其范圍在0~255之間，可由一個(gè)字節(jié)（8位表示）。因此，當(dāng)改變最低位的值時(shí)，對(duì)于整個(gè)圖片來說，其視覺效果通過肉眼看不出來的。比如一組顏色白色（255，255，255），變?yōu)椋?54，255，255）時(shí)，是看不出來變化的。
因此，可將一組待隱藏信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制后，再將每個(gè)二進(jìn)制碼存儲(chǔ)在圖片的像素中。
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(duì)于單字節(jié)字符，當(dāng)位數(shù)不夠8時(shí)，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、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，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，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'，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)， 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")
