Шифровать изображение в изображение. Как лучше всего?

#изображения #шифрование

Итак, хочется реализовать следующую идею: открываем изображение, считываем попиксельно,
шифруем данные RGB пикселей неким текстовым ключом, составляем изображение попиксельно
с измененными данными RGB. 

Финальное изображение (естественно бессмысленное с виду) в итоге может подвергаться
небольшим изменением размера или подвергаться появлению артефактов сжатия JPEG в разумных
пределах. Из чего я делаю вывод, что никакие блочные алгоритмы шифрования данных в
этом случае не подойдут, а шифрование независимо каждого пикселя будет слишком слабым.

Есть идеи?



Update. Если не касаться проблемы изменения размеров, то получается красиво: 

Исходное → зашифрованное → дешифрованное

Тут проблема в том, что шифрованное изображение подвергается сильным искажениям при
изменении размеров, JPEG сжатии и прочим, так как по сути такого рода графическое изображение
нужно хранить именно в битмапе (что делает этот подход не приемлимым в современных
реалиях). Остаётся попробовать увеличивать шифрованное изображение раза в два три,
чтобы каждый отдельный пиксель был площадью в 2 или 3 пикселя. А перед дефишровкой
искать алгоритм наиболее удачного возвращения к исходным размерам.
    

Ответы

Ответ 1

В точности по вашему случаю: можно обойтись перемешиванием пикселей, или лучше усреднённых
цветов областей размера width/N x height/N. Кодовое слово определяет алгоритм "обхода"
поля картинки, так, чтобы за конечное число шагов покрыть все изображение, побывав
в любом месте хотя бы раз (возможно несколько). И банально попарно менять области местами
каждые два шага. Если слово будет определять алгоритм обхода "векторно" - без привязки
к точным пикселям, то изменения размера картинки не должны сильно ухудшить результат
расшифровки.
Другие мысли:
Надо суметь в изображении сохранять несколько "слоёв" данных: от крупных признаков,
до мелких деталей. Тогда при изменении размера или ацкой компресии пропадут, скажем,
совсем мелкие детали, но более крупные признаки и суть изображения останутся. 
Погуглите про частотное разложение изображений. Например, с двумя частотами, исходное
раскладывается на два изображения такого же размера:

исходная картинка сильно блюрится (уходят мелкие детали) - это низкочастотный канал. 
разница исходной и блюренной - серенькое изображение — содержит только мелкие детали. 

Сложив определенным образом эти два изображения, получается снова исходное, пиксель-в-пиксель.
В ретуши так, например, можно легко избавиться от веснушек на коже, выделив их в отдельный
частотный канал и замазав там в сплошной серый.
Так вот, интуиция подсказывает, что:

нужно раскладывать изображение по
   частотам и шифровать их отдельно ==
   устойчивость к компрессии/уменьшению;
шифрованное изображение должно
   содержать наложение нескольких слоев
   информации одновременно;
размер признаков кореллирует с радиусом размытия данного слоя.

Для Processing'а был такой пример эффекта "поинтилизма": в исходной картинке выбираются
случайные квадратные области, блюрятся - берется усреднённый цвет, и в новой картинке
рисуется полупрозрачный круг этого цвета, вписанный в тот квадрат.
И они рисуются снова и снова, разных размеров. По мере роста числа этих вроде бы
случайных кругов случайных цветов, начинает вырисовываться исходная картинка.


Ответ 2

А если сохранить данные о цвете каждого пиксела в изображении, сделать его ч/б и
подвергнуть его шифрованию. Данные о цвете сохранить в заголовке или в конце файла
с изображением
Посомотрите на этот пример, если владеете С++
link text


Ответ 3

изображение запихать в base64, а base64 зашифровать в TrueCrypt или тому подобное
(anubis там например). 
Или сразу напрямую шифровать, если такое возможно. 
Ну и в конце посмотреть в интернете, как умельцы к картинкам добавляли архивы. 
При всём этом нужно помнить, что большинство пикчехранилищ пересохраняют картинки.