取证工具：Depix的分析与研究-先知社区

Depix 是一款值得关注的工具。它主要用于从像素化截图中恢复明文信息，是一种概念验证（PoC）性质的应用。

一、安装步骤

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安装依赖项

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运行 Depix：

二、使用方法

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对使用 Notepad 创建并使用 Greenshot 像素化的示例图像进行去像素化。Greenshot 通过平均伽马编码的 0-255 值来取平均值，这是 Depix 的默认模式。

结果：

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对使用 Sublime 创建并使用 Gimp 像素化的示例图像进行去像素化，其中以线性 sRGB 进行平均。backgroundcolor 选项会过滤掉编辑器的背景颜色。

结果：

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（可选）您可以使用查看盒子检测器是否找到了您的像素

tool_show_boxes.py

。如果看起来全是乱七八糟的，请考虑使用较小的像素批次。好看的盒子示例：

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（可选）您可以使用创建像素化图像

tool_gen_pixelated.py

。

python3 tool_gen_pixelated.py -i /path/to/image.png -o pixed_output.png

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如需详细说明，请尝试运行

$ python3 depix.py -h

和

tool_gen_pixelated.py

。

三、原理分析

3.1 制作搜索图像

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将屏幕截图中的像素块剪切成单个矩形。

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将包含预期字符的De Bruijn 序列

粘贴

到编辑器中，并使用与输入图像相同的字体设置（相同的文本大小、相似的字体、相同的颜色）。

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对该序列进行截图。

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将该屏幕截图移动到类似文件夹中

images/searchimages/

。

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运行 Depix，并将

-s

标志设置为此屏幕截图的位置。

3.2 制作像素化图像

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准确剪切出像素化块。参见

testimages

示例。

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它尝试检测方块，但效果并不好。

tool_show_boxes.py

如果方块没有被正确检测到，请使用脚本和不同的剪切图进行操作。

3.3 算法

该算法利用了线性盒式过滤器单独处理每个块的事实。对于每个块，它会对搜索图像中的所有块进行像素化，以检查直接匹配。

对于某些像素化图像，Depix 设法找到单匹配结果。它假设这些结果是正确的。然后将周围的多匹配块的匹配与像素化图像中的几何距离进行比较。匹配也被视为正确的。这个过程重复几次。

当正确块不再有几何匹配时，它将直接输出所有正确块。对于多匹配块，它将输出所有匹配的平均值。

3.4 已知限制

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该算法通过整数块边界进行匹配。因此，它有一个基本假设，即对于渲染的所有字符（无论是在 de Brujin 序列中还是在像素化图像中），文本定位都是在像素级别完成的。然而，一些现代文本光栅化器

以亚像素精度

定位文本。

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您需要了解字体规格，有时还需要了解截屏时的屏幕设置。但是，如果原始图片中有足够的纯文本，您可能能够将原始图片用作搜索图片。

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如果执行了额外的图像压缩，这种方法就不起作用，因为它会弄乱块的颜色。

3.5 工作原理

其工作原理基于线性框滤波器的特性。在处理过程中，针对像素化图像的每个块，会在特定的搜索图像中进行匹配操作。例如，对于一些经过常见软件（如 Greenshot、Gimp 等）像素化处理的文本截图，Depix 尝试通过对搜索图像中的块进行像素化并与目标图像对比来寻找匹配。

打码是一种不安全的方式，会导致敏感数据泄露。

像素化的工作原理是将图像分割成给定块大小的网格，然后对于每个块，将编辑后图像的颜色设置为原始图像在该区域的平均颜色。

这种效果有点像是“涂抹”了图像中每个块的信息。但是，虽然在这个过程中会丢失一些信息，但绝对会泄露大量信息。而这些泄露的信息正是我们的优势。

值得注意的是，由于该算法非常简单，因此被广泛标准化。因此，无论您是在 GiMP、Photoshop 还是其他任何工具中进行编辑，编辑结果都是一样的。

我们进行假设，假如攻击者知道：

编辑文本的字体类型

编辑文本的字体大小

首先要删除的是文本

在破解编辑过程中存在多个问题，如字符溢出问题（ Character Bleed-Over Problem ），即文本字符与编辑块并非 1:1 对应，可能导致正确猜测的字符在最右边的块出现错误；空白问题（ Whitespace Problem ），当猜测的字符是空白时，像素化的块会被下一个字符完全占据；可变宽度字体问题（ Variable-Width Font Problem ），不同字母占用的水平空间不同，会产生级联效应；字体不一致问题（ Font Inconsistency Problem ），不同的渲染引擎会产生略有不同的图像；像素化偏移问题（ Pixelation Offset Problem ），攻击者难以得知使用的偏移坐标。