ImageSteg · 画像や音声ファイルにデータを隠す

JPEG方式の詳細

steghideのJPEG処理はlibjpegの次の関数を呼び出します： jpeg_read_coefficients()。これはハフマン復号の直後、逆量子化とIDCTの前で止まり、生の量子化DCT係数を得ます。ブラウザにはそれを取得するAPIがないため、このページは独自のJPEGエントロピーコーデックを備えています。ベースラインとプログレッシブに対応し、逐次近似の精緻化スキャンも扱います。

• ゼロでない係数だけを使います。 変更した係数がゼロにならないようにするため、読み取り時にもサンプル集合が完全に一致します。そうでなければ、以後の位置がすべてずれてしまいます。
• 符号を維持します。 正の係数は正、負の係数は負のままにし、ゼロへの変化を防ぎます。
• 1係数に1ビット。 係数の絶対値の偶奇が埋め込む値となり、3つの係数で1つの頂点を作ります。
• 対応形式： ベースライン逐次JPEG（SOF0/SOF1）、プログレッシブJPEG（SOF2）、それらの算術符号化版（SOF9/SOF10）。8ビット、リスタート間隔の有無を問わず、任意のサンプリング係数に対応。
• プログレッシブのスキャン構造を維持します。 元のスペクトル選択・精緻化スキャンの順序で書き戻すため、出力もプログレッシブJPEGのままで、係数も保持されます。
• 算術符号は読み取りのみ対応。 QM符号化ファイルはlibjpegと同じ二進算術デコーダーで読み取ります。出力はsteghideの次の処理と同様に、常にハフマン符号化です： jpeg_write_coefficients() 。そのため、算術符号の入力は出力時にベースラインまたはプログレッシブの識別子へ変更されます。
• 元のファイルをそのまま保管してください。 再エンコード、画質を変えた保存、リサイズ、フィルター処理は係数を再計算し、データを破壊します。

PNGに同じアルゴリズムを適用

埋め込み処理はファイル形式ではなく、デコード済み画素配列だけを扱うため、steghideのBMP/LSB方式をそのままPNGに使えます。実用上は次の4点が重要です。

• Deflateは可逆圧縮です。 PNGの圧縮は最下位ビットを変更しないため安全です。JPEG、非可逆な再エンコード、リサイズ、フィルター、スクリーンショット化ではデータが失われます。
• パレットPNG（PNG-8）は先に展開します。 パレットの インデックス にLSBを書き込むと色が目に見えて変わるため、埋め込み前にトゥルーカラーへ変換し、その状態を維持します。出力は元より大きくなることがあります。
• アルファは保持しますが使用しません。 透明度は維持しますが、完全に不透明ではない画素をスキップします。canvasは乗算済みアルファで保存するため、そのRGBは往復で保持できません。24ビットBMPにはアルファがないので、このような画像ではPNGのみを提供します。
• 画素の順序はデコーダーが処理します。 BMPは下から上のBGR、PNGは上から下のRGBですが、実行前に同じRGB配列へ正規化するため、順序の違いは埋め込みに影響しません。