2016-12-04 4 views
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J'ai le problème suivant, je veux créer un simple "programme" de stéganographie en codant un message en langage LSB. J'extrais l'ARGB de l'image (chacun dans son propre tableau), je code le LSB de couleur bleue et j'essaie de créer une nouvelle image en utilisant ces nouvelles valeurs (je rejoins les tableaux ARGB dans le tableau int). Le problème évident que j'ai est quand je change de LSB et essaye de les écrire en image, je peux voir qu'ImageWriter crée l'image qui est beaucoup plus petite en kb et je ne peux plus extraire mon message.ImageWriter crée une image plus petite (en taille kb)

Voici le code:

import javax.imageio.ImageWriteParam; 
import javax.imageio.ImageWriter; 
import javax.imageio.stream.ImageOutputStream; 
import java.awt.image.BufferedImage; 
import java.io.File; 
import java.io.IOException; 
public class Steganography { 


int [][] alpha; 
int [][] red; 
int [][] green; 
int [][] blue; 


public int [][] readPixels (String image) throws IOException { 

    //load image into img buffer 
    BufferedImage img = ImageIO.read(new File(image)); 

    //make matrix according to picture height and width 
    int [][] pixels = new int[img.getHeight()][img.getWidth()]; 


    // load matrix with image pixels 
    for(int i=0;i<pixels.length;i++) { 
     for (int j = 0; j < pixels[0].length; j++) { 
      pixels[i][j]=(img.getRGB(j, i)); 
     } 
    } 
    /* reminder to myself 

    values will be negative because of packing the 4 byte values into a 4-byte 

    The getRGB method returns an int whose 4 bytes are the alpha, red, green, and blue components in that order. 
    Assuming that the pixel is not transparent, the alpha is 255 (0xFF). 
    It's the most significant byte in the int, and the first bit is set in that value. 
    Because in Java int values are signed according to Two's Complement, 
    the value is actually negative because that first bit is on. 

    */ 

    return pixels ; 
} 


// extracts colors and alpha into their own matrix so we can reconstruct image later 
public void extractColors(int [][] pixel){ 


    this.alpha = new int[pixel.length][pixel[0].length]; 
    this.red = new int[pixel.length][pixel[0].length]; 
    this.green = new int[pixel.length][pixel[0].length]; 
    this.blue = new int[pixel.length][pixel[0].length]; 



    for(int i=0;i<pixel.length;i++) { 
     for(int j=0;j<pixel[i].length;j++){ 

     int clr = pixel[i][j]; 
     alpha[i][j] = (clr & 0xff000000) >> 24; 
     red[i][j] = (clr & 0x00ff0000) >> 16; 
     green[i][j] = (clr & 0x0000ff00) >> 8; 
     blue [i][j] = clr & 0x000000ff; 
    } 
} 

} // closed method 

//reconstruct image 
// need to make 32 bit integer again in correct order 
public void reconstructImage() throws IOException{ 

    int height = alpha.length; 
    int width= alpha[0].length; 

    BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB); 


    for (int y = 0; y < width; y++) { 
     for (int x = 0; x < height; x++) { 


      int rgb= red[x][y]; 
      rgb = (rgb << 8) + green[x][y]; 
      rgb = (rgb << 8) + blue[x][y]; 
      image.setRGB(y, x, rgb); 
     } 
    } 

    ImageWriter writer = ImageIO.getImageWritersByFormatName("jpeg").next(); 
    ImageWriteParam param = writer.getDefaultWriteParam(); 
    param.setCompressionMode(ImageWriteParam.MODE_EXPLICIT); // Needed see javadoc 
    param.setCompressionQuality(1.0F); // Highest quality 
    File file = new File("output.jpg"); 
    ImageOutputStream ios = ImageIO.createImageOutputStream(file); 
    writer.setOutput(ios); 
    writer.write(image); 

} 



public void codeMessage (String message){ 


    //first turn string into binary representation 
    // each character should have 7 bits 
    // ASCII uses 7 bit 

    message="START"+message.length()+message+"STOP"; 
    String binaryMessage =""; 

    for(int i =0;i<message.length();i++){ 

     //adding zeros if string has less than 8 characters 
     String binaryString= Integer.toBinaryString(message.charAt(i)); 

     while (binaryString.length() !=7) 
      binaryString = "0"+binaryString; 

     binaryMessage+=binaryString; 
    } 

    //binaryMessage is binary representation of string 
    // change value of LSB in blue color according to binaryMessage 
    //actually coding message into LSB is done here 
     int k=0; 
     for (int i = 0; i < blue.length; i++) { 
      for (int j = 0; j < blue[i].length; j++) { 

       if(k>=binaryMessage.length()) 
        break; 
       else if (binaryMessage.charAt(k) == '0') { 
        blue[i][j] = blue[i][j] & 0b1111110; 
        k++; 
       } 
       else { 
        blue[i][j] = blue[i][j] | 0b0000001; 
        k++; 
       } 
      } 
     } 
} //closed codeMessage 



public void readMessage(){ 

String LSB =""; 
char charLSB; 
String messageBinary =""; 

    for(int i=0;i<blue.length;i++){ 
     for(int j=0;j<blue[i].length;j++){ 
      LSB = Integer.toBinaryString(blue[i][j]); 
      charLSB = LSB.charAt(LSB.length()-1); 
      messageBinary+=charLSB; 
     } 
    } 


    char ArrayOfChars [] = new char [blue[0].length*blue.length]; 
    int k =0; 
    for(int i=0;i<messageBinary.length()-7;i+=7){ 
     String letter=(messageBinary.substring(i,i+7)); 
     int valueOfASCIIcharacter = Integer.parseInt(letter,2); 
     char c = (char)(valueOfASCIIcharacter); 
     System.out.println(c); 
     ArrayOfChars[k]=c; 
     k++; 
    } 

    } 
} 

J'ai aussi essayé d'utiliser ARVB au lieu de RVB pour BufferedImage, sans chance (ne salit les couleurs, l'image devient un peu rose).

Voilà comment j'appeler la fonction dans la classe principale

import java.io.IOException; 

public class Main { 




public static void main(String[] args) throws IOException{ 

    Steganography img = new Steganography(); 

    int pixels [][] =img.readPixels("image.jpg"); 
    img.extractColors(pixels); 


    img.codeMessage("Some message"); 


    img.reconstructImage(); 


    /*reading message from here on */ 


    int pixels2 [][] = img.readPixels("output.jpg"); 
    img.extractColors(pixels2); 

    img.readMessage(); 


} 
} 

Image originale a 83,3 kb, et l'image recréée a seulement 24,3 kb.

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J'ai trouvé une solution.

Pour toute personne ayant même problème que moi et la recherche de solution possible à l'avenir:

Cet algorithme ne peut pas survivre à l'extension .jpg. Image modifiée en BMP, prend un peu plus de temps mais tout fonctionne comme prévu.

Si vous voulez utiliser la stéganographie sur jpg, vous devez utiliser autre chose que LSB.