Question

我必须在加密图像（Stegnography）中嵌入文本。我用Google搜索并找到了在图片中嵌入文字的代码。但我必须首先加密图像并在此加密图像中嵌入文本。我的尝试如下。

/*
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 */
package tbn;

import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.Point;
import java.awt.Transparency;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.ColorModel;
import java.awt.image.ComponentColorModel;
import java.awt.image.DataBuffer;
import java.awt.image.DataBufferByte;
import java.awt.image.Raster;
import java.awt.image.WritableRaster;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.imageio.ImageIO;

/**
 *
 * @author user
 */
public class DbtClass {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            BufferedImage orgnlimage = ImageIO.read(new File("parrruuuuu.png"));
            orgnlimage = user_space(orgnlimage);
            byte[] orgnlimagebytes = get_byte_data(orgnlimage);
            byte[] encryptedbytes = encrypt(orgnlimagebytes, "abc");
            BufferedImage encryptedimage = toImage(encryptedbytes, orgnlimage.getWidth(), orgnlimage.getHeight());
            ImageIO.write(encryptedimage, "png", new File("encrypted.png"));

            /////////////////////////////////////////////////////////////////////
            /////////////////////////////////////////////////////////////////////

            byte[] encryptedbytes2 = get_byte_data(encryptedimage);
            System.out.println("encryptedbytes before writing: "+encryptedbytes2.length);

            BufferedImage encryptedimage3 = ImageIO.read(new File("encrypted.png"));
            byte[] encryptedbyte3 = get_byte_data(encryptedimage3);
            System.out.println("encryptedbytes after writing: "+encryptedbyte3.length);


        } catch (IOException ex) {
            Logger.getLogger(DbtClass.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        }
    }

    public static BufferedImage user_space(BufferedImage image) {
        //create new_img with the attributes of image
        BufferedImage new_img = new BufferedImage(image.getWidth(), image.getHeight(), BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);
        Graphics2D graphics = new_img.createGraphics();
        graphics.drawRenderedImage(image, null);
        graphics.dispose(); //release all allocated memory for this image
        return new_img;
    }

    public static byte[] get_byte_data(BufferedImage image) {
        WritableRaster raster = image.getRaster();
        DataBufferByte buffer = (DataBufferByte) raster.getDataBuffer();
        return buffer.getData();
    }

    public static byte[] encrypt(byte[] orgnlbytes, String key) {
        byte[] encbytes = null;
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
            KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
            SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
            // cryptograph. secure random 
            random.setSeed(key.getBytes());

            keyGen.init(128, random);
            // for example
            SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
            encbytes = cipher.doFinal(orgnlbytes);
        } catch (NoSuchAlgorithmException ex) {
            Logger.getLogger(DbtClass.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (NoSuchPaddingException ex) {
            Logger.getLogger(DbtClass.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (InvalidKeyException ex) {
            Logger.getLogger(DbtClass.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (IllegalBlockSizeException ex) {
            Logger.getLogger(DbtClass.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        } catch (BadPaddingException ex) {
            Logger.getLogger(DbtClass.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        }
        return encbytes;
    }

    public static BufferedImage toImage(byte[] imagebytes, int width, int height) {
        DataBuffer buffer = new DataBufferByte(imagebytes, imagebytes.length);
        WritableRaster raster = Raster.createInterleavedRaster(buffer, width, height, 3 * width, 3, new int[]{2, 1, 0}, (Point) null);
        ColorModel cm = new ComponentColorModel(ColorModel.getRGBdefault().getColorSpace(), false, true, Transparency.OPAQUE, DataBuffer.TYPE_BYTE);
        return new BufferedImage(cm, raster, true, null);
    }
}

在这里，我使用光栅类和ImageIO.write（）编写了加密图像。然后从文件中读取此加密字节使用ImageIO.read（）。在写入图像之前加密的字节[]和读取后的字节[]图像完全不同

Answer 1

所以这就是发生的事情。假设大小为WxH的原始图像。由于每个像素有3个字节，因此您的图像orgnlimagebytes具有S = 3*W*H个字节。

现在您使用AES加密此图像，结果为fixed block size of 16 bytes。如果S不能被16整除，它将被填充为如此。如果它可被16整除，则将添加另一个16字节的块。这里的要点是加密字节数组encryptedbytes的大小比orgnlimagebytes大。请拨打此S'。

现在使用方法toImage从这个字节数组中创建一个BufferedImage。你创建了一个encryptedbytes的缓冲区，把它变成了一个栅格，等等，等等，等等。您最终会得到尺寸为WxH的图片。然而，发生的事情是BufferedImage对象具有对具有S'元素的缓冲区的引用。您只使用第一个S元素来构造图像的像素，但您仍然可以从缓冲区访问其余元素。因此，当您再次将BufferedImage转换为字节数组encryptedbytes2时，您将获得所有S'个元素。

图像只有WxH个RGB像素，因此如果您尝试将其保存到图像文件中，那就是您要保存的全部内容。您不会保存缓冲区引用中的任何其他字节。因此，当您保存并加载图像并将其转换为字节数组expectedbytes3时，您将获得预期的字节数，该字节数应为S。

这解释了保存到文件之前和之后加密字节数组的意外不一致。但是，除了加密方法之外，为什么甚至加密封面图像？如果您在将消息隐藏在映像中之前加密消息以获得额外的安全性，以防有人设法检测并提取消息，这将是有意义的。加密封面图像的像素值意味着彻底改变它们，这引入了明显的变化。

从java中的映像读取加密的字节

1 个答案: