Tuxia解説 · 約5分で読めます

画像シャッフル:ピクセルを混ぜる

ステガノグラフィーの最大の敵は圧縮です — WeChatやQQを一度通れば、隠したデータは消えてしまいます。圧縮やスクリーンショット、再共有の後でも復元できる方法はないのでしょうか?シャッフルはその答えの一つです。何も隠さず、ピクセルを混ぜ合わせるのです。

シャッフルとは

画像は突き詰めればピクセルの集まりで、各ピクセルは位置と色を持っています。シャッフルが行うことはただ一つ:位置を入れ替え、色には一切触れないことです。元の赤い点も青い点もすべて残っています — ただ場所が変わっただけです。「移動のルール」を知らなければ、誰の目にもカラフルなノイズにしか見えません。

決定的な違い:ステガノグラフィーは「隠す」(見えない)、シャッフルは「鍵をかける」(見えるが読めない)ことです。両者は重ねられます:先に隠してからシャッフルすれば、受け手はシャッフル解除してから取り出します。二重の保護です。

Gilbert曲線:移動の地図

画像全体を均等に散らすには、すべてのピクセルをちょうど一度ずつ訪れる経路が必要です — それが空間充填曲線です。Tuxiaは長方形領域向けに設計されたGilbert曲線に、固定シードで各ピクセルの移動先を決める方式を組み合わせています。経路は決定的かつ可逆なため、シャッフル解除ではすべてのピクセルがピクセル単位で元の位置に戻ります。

実測:シャッフル後にシャッフル解除すると、結果はオリジナルとピクセル単位で同一になります(可逆転送の場合)。

圧縮に強い理由

シャッフルが変えるのは「どこ」であって「何色」かではありません — 画像全体の色の構成はオリジナルと同一です。JPEG圧縮が主に捨てるのは高周波成分と色の微調整です。シャッフル済み画像はもともとノイズ状なので、圧縮で鈍るのはノイズの輪郭であって内容の構造ではありません — シャッフル解除後の被写体は判読可能なままです。これが「圧縮では洗い流せない」の正体です。

正直な注意点:圧縮されたシャッフル画像は、可逆転送のものほどきれいには戻りません。大事な画像は必ずオリジナル/ファイルとして送ってください(WeChat・QQでの元画像送信を参照);圧縮は安全網であって第一の選択肢ではありません。サイズ変更(拡大縮小・切り抜き)は厳禁:ピクセル格子がずれると復元できません。必ずオリジナルサイズのまま転送してください。

3ステップ

このサイトは固定シード+Gilbert曲線を使っています — 両者がTuxiaを使うだけでよく、パスワードの交換は不要です。

⚠️ シャッフルは暗号化ではありません:「一目で理解される」のを防ぐもので、同じアルゴリズムを使う本気の攻撃者を防ぐものではありません。本当に大事な内容にはパスワード付きステガノグラフィーを重ねてください(PBKDF2+AES-256-GCM)。

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