利用24位BMP图实现信息隐写（java语言）

这礼拜，教我RESTful框架的老师布置了一份有趣的作业。如下图

分析**

需求极简单。老师提供了一个txt文档，一个bmp图片。需要将txt文档信息隐写在bmp图片中，并生成一张新图片。但这张图片用肉眼是看不出来与原图有什么差别的。
一开始解决这个问题确实有些困难。但看完老师提供的原理说明，思路如泉涌。这里限于篇幅，详细原理说明将会在本文最下方提供下载链接。

2.代码实现
具体操作还涉及文件上传等知识，这里只给出实现隐写的代码。

思路：
1.获取隐写文件的字节信息，并转化成二进制bit值；
2.将获取载体图片的像素值，并按R、G、B分量展开；
3.将bit值依次填入R、G、B分量的最低位。
4.保存新生成的图片。

Steganalysis类

（1）成员变量

//需要隐写的文件路径
    private String sourceFilePath;
    //载体bmp的文件路径
    private String bmpFilePath;

（2）成员方法
（a）datasourceToBMP()方法

//将信息隐写在图片中，并保存为新图片
    public void datasourceToBMP(String newbmpFilePath) {
        BufferedImage image = this.getBufferedImage();
        //当前像素点坐标
        int curX,curY;
        //计数器
        int count = 0;
        try {
            int[] bitContainer = this.getBit();
            //比较隐写信息和载体的大小，如果大于隐写失败
            if(bitContainer.length > image.getWidth()*image.getHeight()*3) {
                System.out.println("隐写信息过大");
                return;
            }
            //先行后列
            for(curY=0;curY<image.getHeight();curY++) {

                for(curX=0;curX<image.getWidth();curX++) {
                    //获取像素值
                    int rgb = image.getRGB(curX, curY);
                    //当前像素值分量
                    int iRgb = 0;
                    //分解像素值
                    int R =(rgb & 0xff0000 ) >> 16 ;
                    int G= (rgb & 0xff00 ) >> 8 ;
                    int B= (rgb & 0xff );
                    //判断信息是否隐写完毕
                    if(count >= bitContainer.length) {
                        //将隐写文件的字节大小作为文件名
                        this.saveToBmp(image, newbmpFilePath + bitContainer.length/8 + ".bmp");
                        return;
                    }
                    //将隐写文件位信息放入像素分量最低位
                    while(true) {
                        if(count >= bitContainer.length) {
                            break;
                        }
                        switch (iRgb) {
                        case 0:
                            R = this.swapBit(R, bitContainer[count]);
                            break;

                        case 1:
                            G = this.swapBit(G, bitContainer[count]);
                            break;

                        case 2:
                            B = this.swapBit(B, bitContainer[count]);
                            break;

                        default:
                            break;
                        }

                        if(iRgb ==2 ) {
                            break;
                        }
                        count++;
                        iRgb++;
                    }
                    //重组rgb像素值
                    rgb = (R << 16) | (G << 8) | B;
                    //重设rgb像素值
                    image.setRGB(curX, curY, rgb);
                }
            }

        } catch (IOException e) {

        }
    }

以下方法都是datasourceToBMP()方法内调用的方法。
（b）getBufferedImage()方法

//将图片图片转换为可操作对象
    public BufferedImage getBufferedImage() {
        BufferedImage image = null;
        try {
            image = ImageIO.read(new FileInputStream(this.bmpFilePath));
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("载体图片未找到");

        } catch (IOException e) {

            System.out.println("获取流失败");
        }
        return image;
    }

（c）getBit()方法

/*获取文件信息 并将信息以二进制形式存储 */
    public int[] getBit() throws IOException {
         int[] bitContainer = null;
         try {
            FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(this.sourceFilePath);
            //获取文件字节大小
            int bytesize = fileInputStream.available();
            //创建存储bit的容器
            bitContainer = new int[bytesize * 8];
            //计数器
            int count = 0;
            for(int i=0; i<bytesize; i++) {

                //获取字节值
                int curbyte = fileInputStream.read();
                //从低到高依次获取bit
                for(int j=0; j<8; j++) {
                    //获取当前bit
                    bitContainer[count] = (curbyte & 1);
                    //右移一位
                    curbyte >>= 1;
                    count++;
                }
            }

        } catch (FileNotFoundException e) {

            System.out.println("读取隐写文件失败");
        }
         return bitContainer;
    }

（d）swapBit()方法

//bit值(0或1)放在old的最低位
    private int swapBit(int old,int bit) {
        old = (old & 0xFE);
        old |= bit;
        return old;
    }

（e）saveToBmp()方法

//将图片保存为bmp格式
    private void saveToBmp(BufferedImage image,String newbmpFilePath) {
        Iterator writers = ImageIO.getImageWritersByFormatName("bmp");
        ImageWriter writer = (ImageWriter) writers.next();
        ImageOutputStream imageOutputStream = null;
        try {
            imageOutputStream = ImageIO.createImageOutputStream(new FileOutputStream(new File(newbmpFilePath)));
        } catch (IOException ioe) {

        }
        writer.setOutput(imageOutputStream);
        try {
            writer.write(image);
        } catch (IOException e) {

        }
    }

源码及相关原理、素材下载链接

https://pan.baidu.com/s/1chPaUU

用Tomcat启用服务后：
1.访问:localhost:8080/steganalysis进入文件上传界面；
2.访问:localhost:8080/steganalysis/a/readImage?fileMainName=197024查看读取隐写的信息