这个按位运算有什么作用？答案

【问题标题】：What does this bitwise operation perform?这个按位运算有什么作用？
【发布时间】：2020-11-20 23:51:22
【问题描述】：

我最近一直在做一些项目，我一直想进入隐写术。我查找了几种方法，但其中一种我不太明白。

(image[i][j].red & ~0x3) | ((file[f] & 0x60) >> 5); 
(image[i][j].green & ~0x3) | ((file[f] & 0x18) >> 3); 
(image[i][j].blue & ~0x7) | ((file[f] & 0x7));

我得到了它的一部分，比如 & ~0x3 和 & ~0x7 分别将红色/绿色的最后 2 位和蓝色的最后 3 位归零，但真正让我感兴趣的是文件 [f] & 0x60、0x18 和 0x7。 file 是从二进制文件中读取的无符号字符数组，image 是 rgb 矩阵，每个组件有 3 个无符号字符，分别代表红色、绿色和蓝色。顺便说一句，这一切都在 C 中。提前致谢

【问题讨论】：

标签： c bitwise-operators bit-shift steganography

【解决方案1】：

它将red 的最低有效2 位替换为file[f] 的第6 位和第5 位。
它将green 的最低有效2 位替换为file[f] 的第4 位和第3 位。
它将blue 的最低3 位替换为file[f] 的第2、1 和0 位。

例如

          +---+---+---+---+---+---+---+---+
file[f]   | h | g | f | e | d | c | b | a |
          +---+---+---+---+---+---+---+---+

          +---+---+---+---+---+---+---+---+
& 0x60    | 0 | g | f | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
          +---+---+---+---+---+---+---+---+

          +---+---+---+---+---+---+---+---+
>> 5      | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | g | f |
          +---+---+---+---+---+---+---+---+


          +---+---+---+---+---+---+---+---+
red       | H | G | F | E | D | C | B | A |
          +---+---+---+---+---+---+---+---+

          +---+---+---+---+---+---+---+---+
& ~0x3    | H | G | F | E | D | C | 0 | 0 |
          +---+---+---+---+---+---+---+---+


          +---+---+---+---+---+---+---+---+
|         | H | G | F | E | D | C | g | f |
          +---+---+---+---+---+---+---+---+

想象每种颜色都是 0 到 255 之间的三个值的组合。白色是 255,255,255；黑色是 0,0,0；鲜红色为 255,0,0；亮黄色为255,255,0；等等

现在假设我们更改了替换这些数字的最低有效数字，因此我们最终使用 252,3,5 而不是 255,0,0。你会注意到其中的不同吗？也许不会。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果我们看一下这些幻数的二进制表示：

0x60 1100000
0x18 0011000
0x7  0000111

我们会看到它们是互斥的并且加起来等于0x7f，即1111111。所以我们可以使用它们来屏蔽输入文件的不同位，并以不同的颜色存储这些部分。例如。 file[f] & 0x60 >> 5 将给出第 6 位和第 7 位。我们丢失了第 8 位，但显然这是故意的。

【讨论】：

【解决方案3】：

... | (file[f] & 0x60) >> 5) 之类的三个操作从file[f] 中屏蔽掉位，将它们移位并将它们存储在颜色通道中。在第一行中，第 5 位和第 6 位（第 0 位将是最低有效位）向右移动 (... >> 5) 并存储在红色通道的两个低位中。对于第 3 位和第 4 位（存储在绿色通道的两个低位中）也是如此。 file[f] 的三个最低有效位（位号 0、1 和 2）直接存储在蓝色通道的相同位中。

通过像这样拆分 file 的字节（同时忽略第 8 位/最高有效位），信息隐藏在图像的颜色通道中，而仅稍微修改颜色值。

【讨论】：