如何在JPG文件中隐写数据

概述

最近在做资源管理器背景的一个功能时，需要将信息传递到DLL中去，

主要就是传递一些比较简单的参数，包括图片的契合度，透明度之类的。通信方式有多种，毕竟是练手的功能，就想找一些以前没用过的方式。

在我前面的文章中，介绍过数字水印技术，其中的两种方式就是在图像文件中嵌入数据

https://www.cnblogs.com/zhaotianff/p/17222056.html

所以这里我也想直接在图片文件中写入这些数据，然后在DLL中读取。

在网上查了一下资料，确实有一种比较简单的方式可以在JPG文件中写入自己的数据。

而且这种方式理论可以写入不限大小的数据。

再说一些题外话，不管什么格式的文件，它都有一套标准的格式。一般都会包括文件头、文件体之类 的，我们在熟悉文件结构以后，想在不破坏原始文件结构的情况下，在文件头写入一些我们自己的数据，理论上都是可以实现的。

但是这个过程是需要花费一些时间的。

我这里是直接使用了NVISO Labs 现有的方式，给有需要的小伙伴做一个分享。

实现原理

我们先用十六进制编辑器打开一个普通的JPG文件

可以看到前面两个字节的内容是FF D8

FF D8 => 这是表示 JPEG 数据流开始的标记

当我们找到JPEG数据流开始的标记后，可以在它后面插入一个“注释”标记。

FF FE =>这是一个“注释”标记，JPEG 解码器也会忽略它。这些标记正是我们将要插入数据的方式，并且仍然具有有效的图像
 

FF FE之后紧跟2字节，代表“注释”内容的大小。

示例

假设我们在一个jpg文件中写入HelloWorld，“HelloWorld”是十个字节，所以我们在FF FE 之后写入

00 0A(10个字节) 48 65 6C 6C 6F 57 6F 72 6C 64  

这里总共是14个字节，包含FF FE 2个字节的头 00 0A 2个字节的大小，和10个字节的内容。

所以我们用十六进制编辑器在FF D8之后插入14个字节

然后我们用把数据填充进去，如下所示

将文件保存后，JPG文件还是能正常打开

代码实现

这里以C#为例，其它语言实现方式都差不多，我这里是写入了一个opacity和strech的数据进去

 1    private void WriteImageInfoToFile(string filePath,double opacity,int stretch)2    {3        //读取文件数据4        var buffer = System.IO.File.ReadAllBytes(filePath);5 6        //判断是否是JPG文件7        if (buffer[0] == 0xFF && buffer[1] == 0xD8)8        {9            //将原始数据扩容6个字节
10            var newBuffer = new byte[buffer.Length + 6];
11 
12            //拷贝JPG文件开始标记 FF D8
13            Array.Copy(buffer, 0, newBuffer, 0, 2);
14  
15            //设置数据
16            //注释标记
17            newBuffer[2] = 0xFF;
18            newBuffer[3] = 0xFE;
19            //大小 0x02
20            newBuffer[4] = 0;
21            newBuffer[5] = 0x02;
22            //数据
23            newBuffer[6] = (byte)nOpacity;
24            newBuffer[7] = (byte)stretch;
25            
26            //将原图片剩下的数据拷贝到新buffer中
27            Array.Copy(buffer, 2, newBuffer, 7, buffer.Length - 2);
28            
29            //写入文件
30            System.IO.File.WriteAllBytes(filePath, newBuffer);
31        }  
32    }

读取时，按同样的规则读取就行了。

参考资料

Under the hood: Hiding data in JPEG images – NVISO Labs