论文部分内容阅读
随着现今社会数字图像和互联网应用的迅速发展,对于如何保护图像问题,越来越受到人们的关注。可视秘密共享是秘密共享在图像领域的一个重要应用。它是实现秘密图像存储、传输、安全防护的一个有效且简单的方法。在加密阶段,该方法将秘密图像使用特定的途径转换成随机网格的共享图像;在恢复阶段,通过叠加一定数量的随机网格共享图像,就能恢复出原始的秘密图像,反之少于指定数量的共享图像将无法被获取秘密图像。作为一种保护秘密图像非常有效的方法,可视秘密共享也被广泛应用在军事、商业和金融等领域。目前在可视秘密共享领域有很多热点研究问题。传统的基于可视密码学的可视秘密共享方案(VCVSS)存在像素膨胀和需要预设复杂的编码本的缺点,此外大多数可视秘密共享方案只能解决普通门限结构问题,无法将其扩展到一般访问结构(GASs),导致共享份额的约束能力很低的问题。所以基于一般访问结构的可视秘密共享也是一个研究重点。同时由于现有的基于一般访问结构的可视秘密共享方案产生的都是无意义的共享图像份额,因此给管理者造成很多麻烦。特别是当一个管理者管理多个秘密图像共享份额时,繁多的无意义共享份额会造成管理和区分困难。因此设计出一个能适用于一般访问结构,而共享图像份额又是用户友好的方案具有很重要的意义。针对上述问题,本文的创新点之一是提出一种新的基于一般访问结构(GASs)的随机网格的可视秘密共享(RGVSS)方案。该方案主要包括两个部分:第一部分提出一个新的(n,n)门限的RGVSS方案,并对其重建秘密图像的可视质量做形式化分析;第二部分利用提出的(n,n)门限的RGVSS方案构造基于GASs的RGVSS方案,并使用非线性的0-1规划模型确定最小参与者。通过详细的描述该方案的设计流程并进行仿真分析和比较,证明该方案的可行性和有效性以及重建秘密图像的可视质量的稳定性。本文的另一个创新点是将用户友好的共享图像应用到一般访问结构的可视秘密共享方案中,通过将灰度封面图像嵌入到无意义的共享图像中,得到有意义的最终共享图像。本方案首先使用直方图均衡化、抖动半色调处理来处理封面灰度图像,得到封面共享图像。再结合本文提出的一般访问结构产生的基础共享图像,堆叠生成用户友好的有意义的最终共享图像。实验结果证实在不同情况下本文所述方案的可行性和优越性。本文所述方案可能是首次将用户友好应用在一般访问结构中的可视秘密共享方案。综上所述,本文的主要工作是提出一个基于一般访问结构的用户友好的可视秘密共享方案。该方案的主要优点在于可以提高共享图像份额的安全性,并且便于管理者管理共享图像。