顏色空間隱寫（Color Space Steganography）介紹

隱寫術並不限於直接在 RGB 像素值上進行操作，還有一種常見的方法是 顏色空間隱寫。這種方法的核心想法是：不同的顏色表示方式對人眼的敏感度不同，善加利用這些差異，就能更隱蔽地嵌入訊息。

什麼是顏色空間？

圖片通常使用 RGB（紅、綠、藍） 顏色模型來儲存，但其實顏色可以有不同的表示方式，稱為「顏色空間」。常見的有：

• RGB（Red, Green, Blue）：電腦最常用的顏色表示方式。
• YCbCr：影像壓縮（如 JPEG）常用的顏色空間，分為亮度（Y）與色度（Cb, Cr）。
• HSV（Hue, Saturation, Value）：以色相、飽和度與亮度來表示顏色。

人眼對「亮度」變化極度敏感，但對「色差」變化較不敏感，這就是顏色空間隱寫的關鍵原理。

原理說明

1. 顏色空間轉換：
   將圖片從 RGB 轉換到其他顏色空間，例如 YCbCr。

2. 選擇嵌入區域：

   • 在 YCbCr 中，通常選擇 Cb（藍色色差）或 Cr（紅色色差） 頻道進行嵌入，因為人眼對色差不敏感。
   • 在 HSV 中，可以將訊息嵌入到 S（飽和度）或 V（亮度） 的低敏感部分。

3. 訊息嵌入：
   使用 LSB 或其他方法將訊息嵌入選定的顏色通道。

4. 反轉換：
   將修改後的顏色空間轉換回 RGB，得到的圖片與原始圖片視覺上幾乎一致。

與一般 LSB 的差異

• 傳統 LSB：直接修改 RGB 三個通道的最低位元，容易因顏色細微變化被偵測。
• 顏色空間隱寫：先轉換顏色空間，把訊息藏在人眼較不敏感的通道，使得隱蔽性更高。

應用範例

1. 隱藏機密資訊：
   在日常照片中嵌入加密訊息，不易被察覺且能抵抗肉眼檢測。

2. 數位浮水印：
   在圖片的色差通道中嵌入版權標記，不影響視覺效果，卻能在需要時被提取。

3. 影像壓縮兼容性：
   由於 JPEG 壓縮會基於 YCbCr 模型進行處理，將訊息嵌入色差通道比嵌入 RGB 通道更穩定。

小結

顏色空間隱寫術利用人眼對顏色敏感度的不均衡特性，將訊息藏在色差或非主要顏色成分中，使得隱藏效果更加自然。與傳統的 LSB 相比，它更能兼顧隱蔽性與實用性，廣泛應用於數位浮水印、影像安全與隱秘通訊領域。

參考資料

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2307187725000987

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