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一些小而美的信息隐藏技术:幻影坦克、藏物于音等

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guofei9987/HideInfo

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HideInfo

Info Hiding Library
一些小而美的信息隐藏方法

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算法 说明
幻影坦克 使图片在不同的背景下显示不同的图片
化物为图 把数据以图片形式存放
藏物于图 把数据藏在一个图片中
图片隐水印 图片空域上的隐水印
图种 把图片和文件黏在一起,并存为图片
EXIF 把一段信息放到图片的EXIF中
化物为音 把数据以音频的形式存放
藏物于音 把数据隐藏在一个音频中
回声水印 以回声的形式,把二进制嵌入到音频中
化物为文 把数据以文本文件的形式存放
藏物于文 把数据隐藏在一段文本中

安装

pip install HideInfo

幻影坦克

功能:把两个图片合并,使其在黑色背景下显示图片A,在白色背景下显示图片B

说明

  • 已支持彩色图片
  • 一般情况下,手机/浏览器的预览和点击大图分别使黑色背景和白色背景,因此有"预览和点击是两张不通的图"的效果
  • 短视频:B站
  • 例子:example/example_mirage_tank.py
from hide_info import mirage_tank

mirage_tank.mirage_tank('图片.png', 'img2.jpeg', '幻影坦克.png')

hide_as_img:化物为图

功能:把文件/文本/bytes 类数据,转换为图片
原理:图片 1 个像素的 1 个通道可以存放 0-255 的数字,也就是一个字节。因此可以用来存放数据。 使用场景: - 信息隐藏、隐蔽传输 - 在只能发送图片的场景下(例如社交软件),发送任意信息

说明

  • RGB 3个通道都用来存放数据
  • 使用前4个字节记录数据的大小,因此要求总的数据量小于 4G
  • 可以存放文件、文本、bytes 类数据,把它转化为一张图片
  • 代码:example_hide_as_img.py
from hide_info import hide_as_img

# 文件转为图片并存下来
hide_as_img.file_encode(filename='要隐藏的文件.zip', img_filename='化物为图.png')
# 把图片再转回文件
hide_as_img.file_decode(filename='化物为图-解出来的文件.zip', img_filename='化物为图.png')

hide_in_img:藏物于图

功能:文件/文本/bytes 类数据,藏进一个 PNG 图片中,并且用肉眼无法看出区别 原理:(LSB算法)根据信息的二进制,改变像素数据的最低位,肉眼是无法察觉这种改变 使用场景: - 信息隐藏、隐蔽传输 - 在只能发送图片的场景下(例如某社交软件),发送任意信息 - 盲水印、图片溯源、版权保护

说明

  • 解原始数据时,无需原图参与,只看最低位
  • 使用前4个字节存放数据的大小
  • 使用位运算,提高一定的性能
  • LSB算法对压缩、转格式等攻击脆弱
  • 例子:example_hide_in_img.py
from hide_info import hide_in_img

# 把文件隐藏到图片中
hide_in_img.file_encode(filename='要隐藏的文件.zip', img_filename='图片.png', img_filename_new='藏物于图.png')
# 从图片中提取文件
text_encode = hide_in_img.file_decode('藏物于图-解出的文件.zip', img_filename='藏物于图.png')

img_watermark: 图片空域上的隐水印

说明:

  • 同样使用 LSB 算法。
  • 水印是一个 二值图
  • 可对抗裁剪攻击
  • 如果图片有大片纯色区域,对这些攻击有一定的鲁棒性:缩放、转格式、截图、裁剪。如果没有大片纯色区域,则不能对抗这些攻击。
  • 例子:example/example_img_watermark.py

代码

from hide_info import img_watermark

# 嵌入隐式水印
img_watermark.file_encode(img_filename="图片.png", watermark_filename="watermark.png", img_filename_new="图片_打入水印.png")

# 提取隐式水印
img_watermark.file_decode(img_filename="图片_打入水印.png", wm_extract="解出的水印.png")

img_seed:图种

功能:把图片和文件连接起来,以图片的形式存下来(目前还不完善)

img_exif:把信息隐藏在图片的EXIF中

功能:把信息隐藏在图片的 EXIF 中,从而获得隐蔽信息、传输隐蔽信息的能力

hide_in_music: 藏物于音

功能:把一段信息(文件/文本/bytes),藏进一个音乐文件中

例子:

from hide_info import hide_in_music

# 把文件隐藏到某个音乐中
hide_in_music.file_encode(filename='要隐藏的文件.zip', music_filename="音乐.wav", music_filename_new="藏物于音.wav")
# 从音乐中提取文件
hide_in_music.file_decode(filename="藏物于音-解出的文件.zip", music_filename="藏物于音.wav")

hide_as_music:化物为音

功能:把一段信息(文件/文本/bytes),转为声音 原理:用 16 种音可以表示一个四进制。如果每个音持续 0.05 秒,那么每秒声音可以存放 10 字节 使用场景: - 信息隐藏、隐蔽传输 - 在只能发送图片的场景下(例如某社交软件),发送任意信息

说明

from hide_info import hide_as_music

# 文件转为声音并存下来
hide_as_music.file_encode(filename='要隐藏的文件2.zip', wav_filename='化物为音.wav')
# 把声音再转回文件
hide_as_music.file_decode(filename='化物为音-解出来的文件.zip', wav_filename='化物为音.wav')

echo_watermark: 回声水印

回声水印(Echo Watermarking)是一种音频水印技术,通过在原始音频信号中添加回声来嵌入信息。这种技术利用了人耳的心理声学特性,即人耳对于短时间内的回声延迟是不敏感的,因此可以将信息隐藏在音频信号的回声中而不影响听感。

回声水印的实现通常有两个重要参数:回声延迟和回声幅度。延迟时间决定了回声在原始信号之后多久发生,而幅度则影响回声的强度。通过巧妙地调节这两个参数,可以将数字信息(如比特流)编码到音频信号中。

例如,可以用短的延迟时间表示比特'0',用长的延迟时间表示比特'1',或者通过调整回声的幅度来表示不同的数据位。

回声水印技术对于音质的影响相对较小,同时具有较好的鲁棒性,能够在一定程度上抵抗压缩、转换等处理过程。这使得它适用于版权保护、内容认证、隐秘通讯等领域。

from hide_info.echo_watermark import EchoWatermark, get_error_rate
from hide_info import utils

ori_file = "sounds.wav"  # 载体
embedded_file = "sounds_with_watermark.wav"  # 嵌入水印后的文件名
wm_str = "回声水印算法,欢迎 star!"  # 水印

wm_bits = utils.bytes2bin(wm_str.encode('utf-8'))
len_wm_bits = len(wm_bits)

# 嵌入水印
echo_wm = EchoWatermark(pwd=111001)
echo_wm.embed(origin_filename=ori_file, wm_bits=wm_bits, embed_filename=embedded_file)

# 提取水印
echo_wm = EchoWatermark(pwd=111001)
wm_extract = echo_wm.extract(embed_filename=embedded_file, len_wm_bits=len_wm_bits)

wm_str_extract = utils.bin2bytes(wm_extract).decode('utf-8', errors='replace')
print("解出水印:", wm_str_extract)
# 错误率:
get_error_rate(wm_extract, wm_bits)

hide_in_text:藏物于文

功能:把一段信息(文件/文本/bytes),藏进一段文本中

说明

  • 实测在苹果设备 Macbook、IOS 上,隐藏前后的文本看不出区别。但是 Windows 和某些安卓系统上,会有空格
  • 例子:hide_in_txt.py
from hide_info import hide_in_txt

# 把一个文件隐藏在一段已有的文本中
hide_in_txt.file_encode(filename='要隐藏的文件2.zip', text_filename='一段文本.txt', text_filename_new='藏物于文.txt')
# 从文本中提取文件
hide_in_txt.file_decode(filename='藏物于文-解出的文件.zip', text_filename='藏物于文.txt')

hide_as_txt: 化物为文

功能:把一段信息(文件/文本/bytes),以文本的形式存放下来

说明

from hide_info import hide_as_txt

# 把一个文件转化为一段文本,并存下走
hide_as_txt.file_encode(filename='要隐藏的文件.zip', txt_filename='化物为文.txt')
# 从文本中提取文件
hide_as_txt.file_decode(filename='化物为文-解出的文件.zip', txt_filename='化物为文.txt')

其他算法

缩放藏图:提前计算用近邻法缩放时使用的时哪些像素点,然后把这些像素点变成另一个图。

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