IT俱乐部 HTML5 前端使用canvas生成盲水印的加密解密的实现

前端使用canvas生成盲水印的加密解密的实现

为了保障信息安全,防止重大信息泄露,并且能够锁定泄露用户,需要对页面展示的图片加入当前用户信息的盲水印,即最终图片外观看起来和原图一样,但是经过解码以后可以识别出水印信息,并且在截图后仍能进行较好的识别。

经过在网上的学习摸索,看了几位大神的博客以后,我也总结一下自己的代码,分享一下学习经验。

我们将使用以下图片作为原图进行示范:

下面是图片添加盲水印的代码:

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var canvas = document.getElementById("myCanvas")
var ctx = canvas.getContext("2d")
var img = new Image();
var textData,originalData;
img.src = './codeImg.png'
//图片加载完成
img.onload = function(){
    //设置画布宽高为图片宽高
    canvas.width = img.width;
    canvas.height = img.height;
    //设置水印字体
    ctx.font = '30px Microsoft Yahei';
    //由于图片宽度固定为800,我们需要在每一行添加三个水印,每隔100像素新增一行水印
    for(var i=50;i<canvas.height;i+=100){
        ctx.fillText('周杰伦', 100, i);
        ctx.fillText('周杰伦', 300, i);
        ctx.fillText('周杰伦', 600, i);
    }
     
    //此时画布上已经有了水印的信息,我们获取水印的各个像素的信息
    textData = ctx.getImageData(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height);
    //将图片绘入画布
    ctx.drawImage(img, 0, 0, canvas.width, canvas.height);
    //获取图片各个像素点的信息,将originalData打印出来,会发现是一个非常大的数组(由于文字和图片在同一块画布,因此textData的长度等于originalData长度)
    //这个数组的长度等于图片width*height*4,即图片像素宽乘以高乘以4,0-3位是第一个点的RGBA值,第4-7位是第二个点的RGBA值,以此类推
    originalData = ctx.getImageData(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height);
    //调用盲水印算法
    mergeData(ctx, textData, 'R', originalData)
}
 
function mergeData(ctx, textData, color, originalData) {
    var oData = originalData.data;
    var newData = textData.data
    var bit, offset;  // offset的作用是找到结合bit找到对应的A值,即透明度
 
    switch (color) {
        case 'R':
            bit = 0;
            offset = 3;
            break;
        case 'G':
            bit = 1;
            offset = 2;
            break;
        case 'B':
            bit = 2;
            offset = 1;
            break;
    }
 
    for (var i = 0; i < oData.length; i++) {
        //此处是为了筛选我们要修改的RGB中那一项,在此处,过滤出来的就是每个坐标点的R值
        if (i % 4 == bit) {
             
            //我们获取到R值的位置,那对应这个点的A值就是i+offset
            if (newData[i + offset] === 0 && (oData[i] % 2 === 1)) {
                //此处先判断该坐标点的透明度,如果为0,说明这个点是没有水印的,将没有水印信息点的R值变为偶数,并且不能超过0-255的范围
                if (oData[i] === 255) {
                    oData[i]--;
                } else {
                    oData[i]++;
                }
            } else if (newData[i + offset] !== 0 && (oData[i] % 2 === 0)) {
                //透明度非0,该点有信息,若该点的R值是偶数,将其改为奇数
                oData[i]++;
            }
        }
    }
    //至此,整个图片中所有包含水印信息的点的R值都是奇数,没有水印信息的点的R值都是偶数,再将图片绘入画布,即完成整个水印添加过程
    ctx.putImageData(originalData, 0, 0);
}

至此,我们在页面上绘制出了带有盲水印的图片,我们先看看解码前后对比效果:

以下是右键另存为的图片及解码后的图片,受色彩识别度的误差影响,会有部分图片内容也被识别成水印内容,不过还是可以比较清晰看到水印文字

 

以下是使用屏幕截图的图片及解码图片:截图后的图片仍然能够识别出水印信息

 

接下来是水印解码的js代码:

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var canvas = document.getElementById("myCanvas")
var ctx = canvas.getContext("2d")
var img = new Image()
img.src = './decode.png'
// 图片加载完成
img.onload = function(){
    canvas.width = img.width;
    canvas.height = img.height;
    ctx.drawImage(img, 0, 0, img.width, img.height);
 
    // 将带有盲水印的图片绘入画布,获取到像素点的RGBA数组信息
    originalData = ctx.getImageData(0, 0, ctx.canvas.width, ctx.canvas.height);
     
    processData(ctx,originalData);
}
 
function processData(ctx, originalData) {
    var data = originalData.data;
    for (var i = 0; i < data.length; i++) {
        //筛选每个像素点的R值
        if (i % 4 == 0) {
            if (data[i] % 2 == 0) {//如果R值为偶数,说明这个点是没有水印信息的,将其R值设为0
                data[i] = 0;
            } else {//如果R值为奇数,说明这个点是有水印信息的,将其R值设为255
                data[i] = 255;
            }
        } else if (i % 4 == 3) {//透明度不作处理
            continue;
        } else {
            // G、B值设置为0,不影响
            data[i] = 0;
        }
    }
    // 至此,带有水印信息的点都将展示为255,0,0   而没有水印信息的点将展示为0,0,0  将结果绘制到画布
    ctx.putImageData(originalData, 0, 0);
}

现在,我们基本已经完成了前期预计的盲水印效果,但是,前端的安全处理还是会有隐患,比如打开控制台,即可获取到原图的链接地址,并可以直接保存。

所以若要更好的保障信息安全,这个添加盲水印的方法在后端去处理可能更加有效。

本文算法内容参考自: https://juejin.cn/post/6900713052270755847

到此这篇关于前端使用canvas生成盲水印的加密解密的实现的文章就介绍到这了,更多相关canvas生成盲水印加密解密内容请搜索IT俱乐部以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持IT俱乐部!

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