数字水印：构建坚不可摧的文件安全防线
在信息飞速传播的当下，数据安全尤其是文件防泄密问题，已成为个人、企业乃至国家不容忽视的重要挑战。随着数字化办公的普及，文件在不同平台和人员间频繁流转，如何确保文件在分享过程中的安全性，成为了亟待解决的难题。
为有效应对这一挑战，我们研发了一套创新的加密解密系统，其核心在于利用隐藏式数字水印技术，为每一份文件打造独一无二的“身份标识”，全方位守护文件安全，让泄密行为无所遁形。
一、加密：隐藏在数字背后的安全护盾
在分享图片或其他文件前，只需简单操作，我们的系统便会对文件中的文本信息进行加密处理。通过先进的加密算法，将文本转化为一串看似无规律的数字代码，这串代码如同细密的密码锁，牢牢锁住文件的核心内容。
更为关键的是，在加密过程中，系统会巧妙地将这些加密后的数字信息以水印的形式，无痕嵌入到图片之中。这种隐藏式数字水印并非传统意义上可见的水印图案，它不会对图片的视觉效果、画质清晰度产生任何影响，肉眼无法察觉，却蕴含着关于文件来源和所有者的关键信息，如同为文件穿上了一层隐形的“安全铠甲”。
二、传播：无惧流转，安全如影随形
当携带数字水印的文件被发送给个人后，无论其在何种渠道传播，哪怕被上传至广阔无垠的网络世界，我们的安全防护网依然紧密覆盖。每一次文件的流转，数字水印都如同忠诚的卫士，默默跟随，记录着文件的行踪。
网络的开放性使得文件面临诸多风险，但数字水印技术的存在，让我们对文件的掌控力丝毫不减。即便文件在网络中被肆意转载、传播，其隐藏的数字水印始终保持不变，如同文件的“DNA”，独一无二且不可篡改。
三、解密：精准定位，让泄密者无处藏身
一旦发生文件泄密事件，我们的系统便会迅速启动追踪机制。通过专业的图像比对和解密工具，对网络上流传的疑似泄密图片进行扫描分析。系统能够精准识别图片中隐藏的数字水印，并快速解密其中蕴含的信息。
这些信息如同指向泄密源头的“导航坐标”，清晰地揭示文件最初的发送对象、发送时间等关键线索。借助这些线索，我们可以迅速锁定泄密者，无论其身处何地，都难以逃脱责任的追溯。这种精准的定位能力，不仅为及时采取措施遏制泄密影响提供了有力支持，更对潜在的泄密行为形成了强大威慑。
四、总结：筑牢文件安全防线，开启无忧分享时代
我们的加密解密系统，融合先进的加密技术与创新的数字水印理念，为文件安全保驾护航。从加密时的隐形守护，到传播中的全程跟踪，再到解密后的精准溯源，每一个环节紧密相扣，构建起一道坚不可摧的文件安全防线。
无论你是个人用户，希望保护珍贵照片、重要文档的隐私；还是企业机构，致力于防止商业机密、核心数据的泄露，这套系统都将成为你的得力助手。让我们携手共进，利用数字水印技术，告别文件泄密的担忧，开启安全无忧的文件分享新时代。
加密代码：
import cv2
import numpy as np
from tkinter import filedialog, messagebox
import tkinter as tk
# LSB加密：在每个像素的最低两位中嵌入水印文本
def embed_watermark(image_path, watermark_text, output_path):
try:
# 读取原图像
img = cv2.imread(image_path)
if img is None:
raise ValueError("Failed to load image. Please check the image format and path.")
# 将水印文本转换为二进制字符串
binary_watermark = ''.join(format(ord(c), '08b') for c in watermark_text)
watermark_len = len(binary_watermark)
# 获取图像的宽度和高度
h, w, _ = img.shape
# 将水印信息嵌入到整个图像的每个像素的最低两位
index = 0
for i in range(h):
for j in range(w):
pixel = list(img[i, j])
# 遍历BGR通道
for k in range(3):
if index < len(binary_watermark): # 如果还有二进制水印数据
# 将水印信息嵌入到最后两位
pixel[k] = pixel[k] & 0xFC | int(binary_watermark[index], 2) # 设置最后两位
index += 1
else:
# 如果水印数据已经用完，重新开始
index = 0
pixel[k] = pixel[k] & 0xFC | int(binary_watermark[index], 2)
index += 1
# 更新像素
img[i, j] = tuple(pixel)
# 保存加密后的图片
cv2.imwrite(output_path, img)
return True
except Exception as e:
print(f"Error embedding watermark: {e}")
return False
# GUI 界面（加密）
def watermark_embed_gui():
def select_image():
filepath = filedialog.askopenfilename(filetypes=[("Image files", "*.png;*.jpg;*.jpeg")])
if filepath:
entry_image_path.delete(0, tk.END)
entry_image_path.insert(0, filepath)
def save_image():
filepath = filedialog.asksaveasfilename(defaultextension=".png", filetypes=[("Image files", "*.png")])
if filepath:
entry_output_path.delete(0, tk.END)
entry_output_path.insert(0, filepath)
def embed_action():
image_path = entry_image_path.get()
watermark_text = entry_watermark.get()
output_path = entry_output_path.get()
if not (image_path and watermark_text and output_path):
messagebox.showerror("Error", "Please fill all fields.")
return
if embed_watermark(image_path, watermark_text, output_path):
messagebox.showinfo("Success", "Watermark embedded successfully!")
else:
messagebox.showerror("Error", "Failed to embed watermark.")
# 创建 Tkinter 窗口
window = tk.Tk()
window.title("Watermark Embedder")
tk.Label(window, text="Select Image:").grid(row=0, column=0, padx=10, pady=10)
entry_image_path = tk.Entry(window, width=40)
entry_image_path.grid(row=0, column=1, padx=10, pady=10)
tk.Button(window, text="Browse", command=select_image).grid(row=0, column=2, padx=10, pady=10)
tk.Label(window, text="Watermark Text:").grid(row=1, column=0, padx=10, pady=10)
entry_watermark = tk.Entry(window, width=40)
entry_watermark.grid(row=1, column=1, padx=10, pady=10)
tk.Label(window, text="Save To:").grid(row=2, column=0, padx=10, pady=10)
entry_output_path = tk.Entry(window, width=40)
entry_output_path.grid(row=2, column=1, padx=10, pady=10)
tk.Button(window, text="Save", command=save_image).grid(row=2, column=2, padx=10, pady=10)
tk.Button(window, text="Embed Watermark", command=embed_action).grid(row=3, column=1, pady=20)
window.mainloop()
if __name__ == "__main__":
watermark_embed_gui()
解密：
import cv2
import numpy as np
from tkinter import filedialog, messagebox
import tkinter as tk
# 提取LSB水印
def extract_watermark(image_path, watermark_len=80):
try:
# 读取图像
img = cv2.imread(image_path)
if img is None:
raise ValueError("Failed to load image. Please check the image format and path.")
# 获取图像的宽度和高度
h, w, _ = img.shape
# 提取水印的二进制字符串
binary_watermark = ''
for i in range(h):
for j in range(w):
pixel = img[i, j]
# 提取每个通道的最低两位
for k in range(3):
binary_watermark += str(pixel[k] & 0x03) # 获取最低两位
# 截取前watermark_len位并转换为字符
binary_watermark = binary_watermark[:watermark_len * 8]
watermark_text = ''.join(chr(int(binary_watermark[i:i + 8], 2)) for i in range(0, len(binary_watermark), 8))
return watermark_text
except Exception as e:
print(f"Error extracting watermark: {e}")
return None
# GUI 界面（解密）
def watermark_extract_gui():
def select_image():
filepath = filedialog.askopenfilename(filetypes=[("Image files", "*.png;*.jpg;*.jpeg")])
if filepath:
entry_image_path.delete(0, tk.END)
entry_image_path.insert(0, filepath)
def extract_action():
image_path = entry_image_path.get()
if not image_path:
messagebox.showerror("Error", "Please select an image.")
return
watermark_text = extract_watermark(image_path)
if watermark_text is not None:
messagebox.showinfo("Watermark Extracted", f"Extracted watermark: {watermark_text}")
else:
messagebox.showerror("Error", "Failed to extract watermark.")
# 创建 Tkinter 窗口
window = tk.Tk()
window.title("Watermark Extractor")
tk.Label(window, text="Select Image:").grid(row=0, column=0, padx=10, pady=10)
entry_image_path = tk.Entry(window, width=40)
entry_image_path.grid(row=0, column=1, padx=10, pady=10)
tk.Button(window, text="Browse", command=select_image).grid(row=0, column=2, padx=10, pady=10)
tk.Button(window, text="Extract Watermark", command=extract_action).grid(row=1, column=1, pady=20)
window.mainloop()
if __name__ == "__main__":
watermark_extract_gui()
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