カバー画像の各ピクセル下位ビット4桁にシークレット画像の各ピクセル上位ビット4桁を隠す

steg_lsb.py

from PIL import Image
import sys
import csv

import argparse

ap = argparse.ArgumentParser()
ap.add_argument('-c', help='path to cover image file')
ap.add_argument('-s', help='path to secret image file')
ap.add_argument('-d', help='path to decode image file')
args = ap.parse_args()

def secret_image_resize(img_cov, img_sec):
    w_cov, h_cov = img_cov.size
    w_sec, h_sec = img_sec.size

    if w_cov < w_sec or h_cov < h_sec: #cover fileよりsecret fileのピクセルサイズが大きい
        # secret fileの縦横大きいほうをcover fileに揃える
        if w_sec > h_sec: # 横が大きいとき
            re_h = w_cov / w_sec * h_sec
            img_sec = img_sec.resize((int(w_cov), int(re_h)))
        else: # 縦が大きいとき
            re_w = h_cov / h_sec * w_sec
            img_sec = img_sec.resize((int(re_w), int(h_cov)))

    return img_sec

def encode_csv(cover_file, secret_file):
    # 画像を読み込む
    with Image.open(cover_file) as img_cov:
        with Image.open(secret_file) as img_sec:
            # cover fileよりsecret fileのピクセルサイズが大きい場合，secret fileをリサイズする
            img_sec = secret_image_resize(img_cov, img_sec)

            w_cov, h_cov = img_cov.size
            w_sec, h_sec = img_sec.size
            
            size = (w_cov, h_cov)
            img_out = Image.new('RGB', size)

            for h in range(0, h_cov):
                for w in range(0, w_cov):
                    if h >= h_sec or w >= w_sec:
                        pixel_cov = list(img_cov.getpixel((w, h)))
                        for i in range(0, 3):
                            pixel_cov[i] = (pixel_cov[i] >> 4) << 4
                        img_out.putpixel((w, h), tuple(pixel_cov))
                    else:
                        pixel_cov = list(img_cov.getpixel((w, h)))
                        pixel_sec = list(img_sec.getpixel((w, h)))
                        for i in range(0, 3):
                            # R,G,Bの各ピクセルにおいて，下位ビット4つをsecret fileの上位ビット4つと置き換える
                            pixel_cov[i] = ((pixel_cov[i] >> 4) << 4) | (pixel_sec[i] >> 4)
                        img_out.putpixel((w, h), tuple(pixel_cov))

            img_out.save('output.png', 'PNG')

def decode_csv(filename):
    # 画像を読み込む
    with Image.open(filename) as img:
        width, height = img.size
        size = (width, height)
        img_out = Image.new('RGB', size)

        for h in range(0, height):
            for w in range(0, width):
                pixel = list(img.getpixel((w, h)))
                for i in range(0, 3):
                    # 下位ビットの画像を抽出する
                    # R,G,Bの各ピクセルにおいて，下位ビットを取り出し，左に4ビットシフトする
                    pixel[i] = (pixel[i] & 0b00001111) << 4
                img_out.putpixel((w, h), tuple(pixel))

    img_out.save('decoded_img.png')



'''
Main program
'''
if args.c is not None and args.s is not None:
    encode_csv(args.c, args.s)
elif args.d is not None:
    decode_csv(args.d)
else:
    print("Error!")