关键词:信息隐藏;彩色图像;bmp文件;位图
0 引 言
信息隐藏是将需保密的或重要的信息隐藏到另外一个可以公开的媒体之中,具体来说,就是把指定的信息隐藏于数字化的图像、声音或文本当中,充分利用人们的“所见即所得”的心理,来迷惑恶意的攻击者。通常,我们称这个媒体为掩护媒体(cover-media),隐藏的动作称为嵌入(enbedding),掩护媒体经嵌入信息后变成一个伪装媒体(stego-mcdia)。近年来,随着计算机和internet的迅速发展,信息隐藏问题越来越引起人们的关注。信息隐藏与信息加密是不尽相同的,信息加密是隐藏信息的内容,而信息隐藏是隐藏信息的存在性,信息隐藏比信息加密更为安全,因为它不容易引起攻击者的注意。
图像信息隐藏是近年信息隐藏技术中新起的研究课题,它以数字图像为掩护媒体,将需要保密的信息按照某种算法嵌入数字图像中,并且要求: ① 嵌入信息后的图像与原始图像相比,在人的视觉上没有什么区别; ② 数据隐藏要不改变掩护媒体的数据量,即直接对媒体数据的某些部分进行修改,而不增加掩护媒体的数据。本文介绍一种利用bmp彩色图像实现信息隐藏的方法。
1 早期的彩色图像信息隐藏方法
对一幅彩色图像,为了节省储存空间,人们将图像中最具代表的颜色组选取出来,利用3个字节分别记录每个颜色的rg值,并且将其存放在文件的头部,这就是调色板。调色板的颜色总数若为256,则需要用1个字节来记录每个颜色在调色板中的排列号,然后,根据图像中每个像素的rg颜色值,在调色板中找到最接近的颜色,记录其索引号。
早期,信息是被隐藏在彩色图像的这个调色板中,利用调色板中颜色排列的次序来表示嵌入的信息,由于这种方法并没有改变每个像素的颜色值,只是改变调色板中颜色的排列号,因此,嵌入信息后的伪装图像与原始图像是一模一样的。然而,这个方法嵌入的信息量很小,无论掩护图像的尺寸为多大,可供嵌入的信息最多为调色板颜色的总数。
为此,本文介绍另一种直接改变像素rg值的方法——位图法。
2 彩色图像的bmp文件格式
bmp图像文件是位图文件,位图表示的是将一幅图像分割成栅格,栅格的每一点称为像素,每一个像素具有自已的rg值,即一幅图像是由一系列像素点构成的点阵。
bmp图像文件格式,是微软公司为其windows环境设置的标准图像格式,并且内含了一套图像处理的api函数。随着windows在世界范围内的普及, bmp文件格式越来越多地被各种应用软件所支持。24位bmp图像文件的结构特点为: ① 每个文件只能非压缩地存放一幅彩色图像;② 文件头由54个字节的数据段组成,其中包含有该位图文件的类型、大小、图像尺寸及打印格式等; ③从第55个字节开始,是该文件的图像数据部分,数据的排列顺序以图像的左下角为起点,每连续3个字节便描述图像一个像素点的颜色信息,这三个字节分别代表蓝、绿、红三基色在此像素中的亮度,若某连续三个字节为:00h,00h,ffh,则表示该像素的颜色为纯红色。
