Как надежно записать в изображение скрытую информацию?

Вам необходимо готовое решение или мысли по реализации?

Роман, скорее мысли/варианты, решение может и не существовать в готовом виде, если его возможно сделать, уже хорошо будет.

1. генерация идентификационного токена: ID пользователя, которому было показана данная конкретная копия изображения + присвоенный вами id самого изображения. Чем короче (в битах) будет токен тем проще его внедрить с гарантией возможности последующего считывания с незаконных копий. По сути тут речь идет о балансе между размером токена и гарантией его прочтения.
2. защита от ресайза: закладывать информационные еденицы (биты) не в пиксели, а в сектора. например квадраты со стороной N, где каждый пиксель внутри такого квадрата дублирует информационную единицу (бит)
3. защита от кропа: избыточность добавляется не только за счет использования секторов, но и за счет повторения информации токена в других частях изображения. Необходимо сразу оценить то как именно может быть обрезано изображение и разместить как минимум 1 полную копию токена в области которая может быть обрезана с наименьшей вероятностью
4. защита от смены форматов: для внесения информации использовать не просто замену пикселей по принципу четная величина канала -1, нечетная-0 а более сложные алгоритмы, подверженные меньшему влиянию от шума. Например завязанные на какую либо статистическую характеристику всего объема пикселей входящих в сектор.
5. чтение информации: полностью зависит от выбранного вами способа внесения информации и его реализации. Для упрощения считывания можно несколько областей сделать опорными, тесть их относительное расположение и внесенная в них информация во всех изображениях одна и та же. далее в проверяемом изображении будет необходимо найти эти опорные сектора и в зависимости от их размера и расположения (могут меняется при кропе и ресайзе) вычислить положение информационных секторов, после чего произвести их чтение.
6. проверка: желательно чтобы была возможность чтения нескольких копий идентификационного токена. Сравнив их вы получите возможность убедится что чтение произведено без ошибок. Далее вы просто берете из токена ID изображения и ID пользователя получая тем самым информацию что и кем было украдено.

PS: предложенный вариант всего лишь один из возможных и придуман на вскидку, просто для того чтобы показать возможное направление реализации вашей задачи.

PPS: теоретически можно попробовать реализовать некоторую сверточную искусственную нейронную сеть (ИНС). Произвести ее обучение на большом объеме картинок, каждая из которых подготовлена в множестве вариантов обрезок, ресайзов, смен форматов и токенов. При обучении на вход такой ИНС необходимо будет подавать эти, подготовленные картинки, на выходе должно проверятся соответствие действующему токену. Далее реверс такой ИНС и подача на ее входы даст некую битовую маску, при наложении которой на изображение в него будет внесен токен. а использование прямой (не реверсной) ИНС позволит получить токен с копии фото поданной на вход. Одним из плюсов ИНС в данной задаче будет ее высокая помехоустойчивость (конечно при правильном обучении и внутренней архитектуре самой ИНС). Минусом будет достаточно большой размер ИНС.