image - 一个像素可以嵌入多少位（最大位数）？

Question

我有一张六色 512x512 的灰度图像。因此，每个像素包含 8 位。我可以在我希望嵌入数据的像素中嵌入总共 8 位吗？这可能吗？（我只需要图像来嵌入数据）。如果我想在总共 512*512 像素中的 10,000 像素中嵌入数据，那么我可以总共嵌入 80,000 位数据或 10kB 数据吗？

Answer 1

每个像素有 256 级的标准灰度图像需要每个像素 8 位。这是因为需要 8 位来编码 256 个不同的级别。如果您的图像尺寸为 512 x 512，则整个图像中的像素总数为 262,144 像素。因此，整个图像包含 8 位 * 262,144 = 2,097,152 位的信息。

如果您要获取这些像素的子集并编码 8 位“不同”信息，请注意生成的图像可能会在外观上发生变化。每个像素坐标的 8 位信息先前编码了像素强度（从 0 到 255）。如果您将此值替换为其他值，则强度会有所不同，整体图像也会有所不同。

Answer 2

如果您想在 512x512 图像中嵌入 10KiB 的数据，其中位深为 8 位，我建议通过更改每个像素的 LSB 仅在每秒像素中存储 1 位数据。

仅从其他每个像素更改 1 位数据即可存储 (512*512*1)/2 位数据，或 16KiB 数据。通过这种方式，您可以存储您需要的所有数据，同时仅以非常有限的方式更改图像。

例如，这是一张嵌入了不同数量的白噪声的图像（通过每个像素嵌入n字节数），您可以在下表中看到嵌入了多少噪声（数据）：

X | Y | bits used | data(KiB)
0 | 0 | 0         | 0
1 | 0 | 1         | 32
0 | 1 | 2         | 64
1 | 1 | 3         | 96
0 | 2 | 4         | 128
1 | 2 | 5         | 160
0 | 3 | 6         | 192
1 | 3 | 7         | 224
_ | _ | 8         | 256 (image omitted as just white noise)

可以看出，将高达 64KiB 的数据嵌入到 512x512x8 图像中是完全合理的，通过编辑每个像素的 2 LSB，图像中几乎没有明显变化，因此像素被编码为：

XXXX XXYY

来自X原始图像的位置，Y是存储数据的 2 位。