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有人可以帮我找到一个库或算法的详细描述，它可以将数字水印（不可见的水印，只是一种隐写术）嵌入到 jpeg/png 文件中。但是算法的质量，应该很棒。应该可以在图像旋转和扩展（如果可能）后提取此标记。

Mark 只是一个 32bytes 的密钥。

我找到了一个不错的网站，但是该算法是为 NetPBM 格式制作的，那已经死了……

我知道有一种LSB方法，但是它对扩展不稳定。有更好的吗？

更改元数据，是不合适的，因为它是可见的更改。

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这可能不是一个真正的答案，因为我认为在这个问题上给出一个神奇而准确的答案并不容易。水印很复杂，最好的方法是自己做：这会让事情变得对于试图对您的代码进行逆向工程的攻击者来说，难度更大。甚至可以在这里阅读您的问题，猜测您使用的库，并更轻松地攻击您的系统。

使隐写术抵抗 JPEG 图像的扩展也非常困难，因为 JPEG 压缩是在扩展后重新应用的。实际上有一堆 JPEG 隐写算法。你应该使用哪一个，取决于你到底需要什么：

  • 数据保密 ?
  • 消息存在保密性 ?
  • JPEG 更改后的消息一致性？
  • 抵抗“Known Cover”攻击（当攻击者试图找到消息时，基于隐写系统）？
  • 抵抗“已知消息”攻击（当攻击者试图根据消息找到使用的隐写系统时）？

据我所知，通常情况下，抵抗 JPEG 更改（图片重新压缩）的算法通常更容易受到攻击，而在 JPEG 压缩期间（DCT（有损）变换之后和 Huffmann 之前）运行“编码”阶段的算法（无损）变换）更容易抵抗。

此外，关于隐写术的一个关键因素是规模：如果您只有 32 字节的数据要编码到例如 256*256 像素的图像中，请不要使用可以以相同大小编码 512 字节数据的算法。要么使用可扩展的算法，要么使用有效规模的算法。

此外，做好隐写术的最佳方法是了解其局限性，并了解隐写分析器的工作原理。试试这些工具，这样你就可以了解攻击者会对你的图片做什么。^

现在，我不能告诉你哪种隐写系统最适合你，但我可以给你一些指示：

  • jSteg - 相当老了，我认为它不会抵抗 JPEG 的变化
  • OutGuess - 也很老了，但是最好的算法之一
  • F5（和 F3/F4） ——更新的、好的算法，背后有科学研究。
  • 隐藏

我认为所有这些都是基于 LSB 的：编码是在JPEG 压缩期间完成的，在 DCT 和量化之后。在这篇研究论文中提到了我听说的唯一一个非基于 LSB 的隐写系统，但是我还没有读到最后，所以我不知道这是否能满足你的需求。

但是，我不确定是否存在一种真正的隐写算法来抵抗 JPEG 压缩、JPEG 调整大小和旋转、抵抗视觉和统计攻击。或者我不知道。

抱歉，没有准确的答案，我试图告诉你我对这个主题的了解，因为了解更多信息总是更好。也很抱歉缺乏适当的英语，我是法国人，没有人是完美的:)

于 2012-10-23T08:02:15.057 回答
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Pistache 告诉您有关水印实现算法的内容是正确的。我将尝试通过针对给定要求展示一种算法来帮助您。

在首先向您解释算法之前，我想应该区分 JPG 和 PNG 格式。

  1. JPEG 是一种有损格式，即图像容易受到可能去除水印的压缩。当您出于操作目的打开图像并保存它时，在写入过程中，会通过使用 DCT 过滤进行压缩，该过滤会删除图像的一些重要组成部分。
  2. 另一方面，PNG 格式是无损的，这意味着图像在处理后存储时不易受到这种压缩的影响。

事实上，JPEG 被用作水印方案攻击，因为它的压缩特性可以在攻击者执行压缩时去除水印。

既然您知道这两种格式之间的区别，我可以告诉您一种合适的算法来抵抗您提到的攻击。

关于为 PNG 文件嵌入水印消息的方法，您可以使用直方图嵌入方法。直方图嵌入方法通过更改相邻 bin 的值来更改直方图上的值。例如，假设您有一个灰度 PNG 图像。因此，您将只有一个用于嵌入的通道，这意味着您有一个包含 256 个 bin 的直方图。通过选择相邻的 bin x和x+1，您可以通过将具有明亮x的像素移动到x+1或相反的方式来更改x和x+1的值，这样 (x/(x+1)) >T 用于嵌入“1”或 ((x+1)/x)>T 用于嵌入“0”。

您可以对整个直方图长度重复相同的过程，因此您可以在最好的情况下嵌入最多 128 位。但是，此有效负载比您要求的要少。因此，我建议您将图像拆分为多个部分，例如块，如果您将一个图像拆分为 4 个组件，您可以在最好的情况下嵌入最多 512 位，这意味着 64 个字节。如果直接在空间域中应用，这种方法虽然非常容易受到过滤和压缩的影响。因此，我建议您在图像的 DWT 之前进行计算，并使用其低频子带。这将为您提供更好的透明度和鲁棒性，增加扭曲、调整大小等攻击以及压缩或过滤。

还有其他方法，例如 LPM（Log Polar Maps），但它们实施起来非常复杂，我认为对于您的情况，这种方法会很好。

我可以给你推荐两篇论文，第一篇是：

水印数字图像和视频数据。最先进的概述

本文将为您提供水印的一些基本概念，并更详细地解释 LSB 算法。第二篇论文是：

实时压缩域视频水印抗几何失真

本文将解释我刚才解释的算法。

干杯，

于 2013-02-07T14:59:32.260 回答
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我不知道您是否正在考虑与隐写术不同的方法。您可以在 JPEG 文件中创建一个新数据块并存储加密数据，而不是存储隐藏在像素数据中的数据。

看看维基百科上的 JPEG 文件结构

您可以使用标记 0xFF 0xEn 创建应用程序特定的数据块。这样做，图像像素的任何变化都不会改变图像中存储的信息。此外，许多图像编辑软件尊重自定义数据块，即使在图像处理后也会保留它们。

于 2013-09-29T15:43:06.410 回答