134 lines
5.1 KiB
Python
134 lines
5.1 KiB
Python
"""
|
||
Модуль LSB (Least Significant Bit) стеганографии.
|
||
|
||
Скрывает текст в изображении путем замены последних битов пикселей.
|
||
Каждый пиксель RGB хранит 3 бита информации (по одному в каждом канале).
|
||
"""
|
||
|
||
import numpy as np
|
||
from PIL import Image
|
||
from .utils import text_to_bits, bits_to_text
|
||
|
||
|
||
def encode_lsb(image_path: str, message: str, output_path: str) -> bool:
|
||
"""
|
||
Скрывает текстовое сообщение в изображении методом LSB.
|
||
|
||
Алгоритм:
|
||
1. Преобразует текст в битовую строку
|
||
2. Добавляет стоп-маркер (8 нулевых битов) для обозначения конца
|
||
3. Проходит по всем пикселям изображения
|
||
4. В каждом канале (R,G,B) заменяет последний бит на бит сообщения
|
||
|
||
Аргументы:
|
||
image_path (str): Путь к исходному изображению
|
||
message (str): Текст для сокрытия
|
||
output_path (str): Путь для сохранения результата
|
||
|
||
Возвращает:
|
||
bool: True если успешно, False если сообщение слишком длинное
|
||
"""
|
||
# Загружаем изображение
|
||
img = Image.open(image_path).convert('RGB')
|
||
pixels = np.array(img, dtype=np.uint8)
|
||
height, width, channels = pixels.shape
|
||
|
||
# Преобразуем сообщение в биты и добавляем стоп-маркер
|
||
bits = text_to_bits(message) + '00000000'
|
||
|
||
# Проверяем, поместится ли сообщение
|
||
max_bits = height * width * channels
|
||
if len(bits) > max_bits:
|
||
print(f"Ошибка: сообщение слишком большое.")
|
||
print(f"Доступно битов: {max_bits}, требуется: {len(bits)}")
|
||
return False
|
||
|
||
# Прячем биты в изображение
|
||
bit_index = 0
|
||
total_bits = len(bits)
|
||
|
||
for i in range(height):
|
||
for j in range(width):
|
||
for c in range(channels):
|
||
if bit_index >= total_bits:
|
||
break
|
||
|
||
pixel_value = pixels[i, j, c]
|
||
bit = int(bits[bit_index])
|
||
|
||
# Обнуляем последний бит и устанавливаем нужный
|
||
pixels[i, j, c] = (pixel_value & 0xFE) | bit
|
||
bit_index += 1
|
||
|
||
if bit_index >= total_bits:
|
||
break
|
||
if bit_index >= total_bits:
|
||
break
|
||
|
||
# Сохраняем измененное изображение
|
||
result_img = Image.fromarray(pixels, mode='RGB')
|
||
result_img.save(output_path)
|
||
|
||
print(f"Успешно! Спрятано {total_bits} бит ({total_bits // 8} байт)")
|
||
return True
|
||
|
||
|
||
def decode_lsb(image_path: str) -> str:
|
||
"""
|
||
Извлекает скрытое сообщение из изображения методом LSB.
|
||
|
||
Алгоритм:
|
||
1. Проходит по всем пикселям изображения
|
||
2. Из каждого канала извлекает последний бит
|
||
3. Собирает биты в байты
|
||
4. Останавливается при обнаружении стоп-маркера (8 нулевых битов)
|
||
|
||
Аргументы:
|
||
image_path (str): Путь к изображению со скрытым сообщением
|
||
|
||
Возвращает:
|
||
str: Извлеченное сообщение
|
||
"""
|
||
# Загружаем изображение
|
||
img = Image.open(image_path).convert('RGB')
|
||
pixels = np.array(img, dtype=np.uint8)
|
||
height, width, channels = pixels.shape
|
||
|
||
# Извлекаем биты
|
||
extracted_bits = []
|
||
stop_counter = 0
|
||
stop_marker_length = 8
|
||
|
||
for i in range(height):
|
||
for j in range(width):
|
||
for c in range(channels):
|
||
# Извлекаем последний бит
|
||
bit = pixels[i, j, c] & 1
|
||
extracted_bits.append(bit)
|
||
|
||
# Проверяем стоп-маркер
|
||
if bit == 0:
|
||
stop_counter += 1
|
||
if stop_counter == stop_marker_length:
|
||
# Убираем стоп-маркер из результата
|
||
extracted_bits = extracted_bits[:-stop_marker_length]
|
||
break
|
||
else:
|
||
stop_counter = 0
|
||
|
||
if stop_counter == stop_marker_length:
|
||
break
|
||
if stop_counter == stop_marker_length:
|
||
break
|
||
|
||
if len(extracted_bits) == 0:
|
||
return ""
|
||
|
||
# Преобразуем биты в строку и декодируем
|
||
bits_string = ''.join(str(bit) for bit in extracted_bits)
|
||
|
||
try:
|
||
return bits_to_text(bits_string)
|
||
except Exception as e:
|
||
print(f"Ошибка при декодировании: {e}")
|
||
return "" |