基于灰度概率矩阵的视觉密码方案

针对概率型视觉密码所恢复的灰度图像存在灰度表现力不强的问题,本文提出了一种基于灰度概率矩阵的设计方案,生成了能够呈现多种灰度的共享份,以提高恢复效果.首先,以提高分享策略集合的整体差异性和灰度识别率为目标,依据视觉密码的对比性条件和安全性条件建立约束方程组,建立了目标优化模型.在此基础上,利用序列二次规划算法求解该目标优化模型得到优化后的灰度概率矩阵,并设计了秘密分享算法.实验结果表明,本文方案适用于(k,n)门限存取结构,恢复图像具有灰度失真程度低、表现力强的特点,在传统和新型图像质量评价指标上的表现,较同类方案均有所提升.

基于环形共享份的多秘密视觉密码

通过对秘密图像和环形共享份进行纵向区域分割,该文提出了相关矩阵组,并在此基础上设计了一种新的多秘密视觉密码方案。与现有的多秘密方案相比,该方案不仅实现了加密任意数量的秘密图像,而且在像素扩展度和相对差等方面有明显改善。

一种新的多秘密分享视觉密码

本文给出了一种新的多秘密分享视觉密码的定义,能够支持多授权子集和共享份操作.基于区域标记和单秘密视觉密码的基础矩阵,设计了多秘密分享与恢复的流程,给出一种实现方案.最后对方案的有效性进行了理论证明和实验验证.

一种可完全恢复的门限多秘密视觉密码方案

针对门限结构下恢复多幅秘密图像存在信息损失的问题,给出了一个完全恢复的门限多秘密视觉密码定义,能够适应门限值与秘密数量之间的各种对应关系.在此基础上,通过构造具有上下门限值的单门限多秘密视觉密码方案,并设计旋转规则融合算法和区域合并算法,提出了一种多门限方案.最后,对方案的有效性进行了理论证明和实验验证.

异或视觉密码的理想存取结构研究

该文给出异或视觉密码的理想存取结构的定义,分析了其特征,研究了理想存取结构的共享份构造方法。在此基础上,提出将通用存取结构划分为若干个理想存取结构的算法,设计了通用存取结构的秘密分享与恢复流程。与现有的方案相比,该方案实现了秘密图像的完全恢复,且明显地减小了共享份的规模。

基于压缩算法的存取式多秘密视觉密码

依据多幅秘密图像的像素组合与基矩阵之间的映射关系,该文分析了目前存取式多秘密视觉密码存在的冗余基矩阵问题,提出了一种减小基矩阵规模的压缩算法。该算法以一列像素为处理单元,且满足秘密图像的整体对比性。在此基础上,设计了新的存取式多秘密视觉密码的秘密分享与恢复流程。与现有的方案相比,该方案能够有效减小共享份的尺寸,且对于简单图像的压缩效果更加明显。

具有伪装图案的操作式多秘密视觉密码

将环形共享份划分为伪装区域和秘密区域,结合(2,2)单秘密视觉密码方案的基础矩阵,设计了一种具有伪装图案的操作式多秘密视觉密码方案。该方案不仅能够分享任意数量的秘密图像,而且改善了同类方案的像素扩展度和相对差,更重要的是共享份呈现出有意义的伪装图案,从而降低了攻击者对共享份的威胁。

基于XOR运算的多秘密视觉密码

将XOR运算引入多秘密视觉密码能够改善方案的恢复效果,但容易引起攻击者的注意。按照共享份分块构造的思路,结合(k,k)单秘密视觉密码的基础矩阵,设计了一种基于XOR运算的多秘密视觉密码方案。在恢复秘密时,对共享份进行XOR操作即可完全恢复多个秘密图像,而且防止了攻击者根据恢复图像及共享份的大小推断授权子集的数量。实验结果表明恢复图像与原秘密图像相比无失真。

一种无损多秘密分享视觉密码方案

针对分享多幅秘密图像存在信息损失的问题,该文给出(n,n)无损多秘密分享视觉密码的定义,在此基础上基于环状共享份设计了一种(n,n)多秘密视觉密码方案,使秘密图像的信息损失为零。实验结果表明,该方案不仅实现了在多个参与者之间分享多幅秘密图像,而且秘密图像能够完全恢复。

基于区域递增式彩色视觉密码的栅格地图多级分存算法研究

针对栅格地图中涉密数据可分为不同图层的特点,设计了一种保护多层数据的区域递增式彩色视觉密码方案,并给出了具体应用流程。该方案首先对多个授权集合进行了优化,然后基于随机数设计了秘密分享和恢复算法,避免了生成和保存加密矩阵产生的额外开销。实验结果表明,该方案能够实现栅格地图数据多级分存,在大大降低方案像素扩展度的同时,实现了栅格地图数据的完全恢复。

像素不扩展的防欺骗视觉密码方案研究

在分析防欺骗视觉密码的安全性和对比性条件的基础上,针对像素扩展问题,提出一种目标优化模型,并利用该模型构造了一种像素不扩展的防欺骗视觉密码方案。仿真实验表明,该方案像素不扩展,恢复效果好。

(k,n)异或视觉密码的一般性研究

通过研究(k,n)异或视觉密码像素扩展度最优的必要条件,该文提出一种由基矩阵生成(k,n)异或视觉密码的方法,并从理论上证明了该方法适合2<k≤n的(k,n)异或视觉密码,在此基础上构造了秘密分享和恢复算法。实验结果表明,该文方案可以有效地减小像素扩展度,且能够实现秘密图像的完全恢复。

基于XOR的(2,2,n)多秘密视觉密码

针对现有多秘密视觉密码方案像素扩展度较大和相对差较小的问题,从像素扩展度与秘密数量之间的关系入手,通过设计关联算法和分享算法,提出了一种基于XOR运算的(2,2,n)多秘密视觉密码方案,该方案能够利用XOR和OR两种运算来恢复任意数量的秘密图像。实验结果表明,该方案在像素扩展度和相对差上与以往方案相比都有较大改善。

基于视觉密码和QR码的两级信息管理方案

设计了一种新的扩展多秘密视觉密码,能够分享n个公开信息和n-1个隐私信息,其像素扩展度为4且相对差为1/4。在此基础上,结合QR码提出了一种两级信息管理方案,其中一般参与者的共享份可以呈现参与者公开信息的QR码,而且管理者的共享份与一般共享份叠加后,可以呈现参与者隐私信息的QR码。实验结果表明,公开信息和隐私信息的QR码尽管存在失真,仍可以被正确识别。

无损分享视觉密码研究

根据秘密图像分享过程中的信息损失,给出了无损分享视觉密码的概念,从而将视觉密码2个参数的优化问题简化为一个,并提出了矩阵转化算法和整数规划模型,实现了一种像素扩展度的优化算法。实验结果表明,该算法能够实现无损分享下的像素扩展度最优化,且适用于通用存取结构。

基于快速响应码的灰度视觉密码方案设计

在保证快速响应码识读效率的基础上,为提高其秘密载荷能力,基于快速响应码的模块识别特性,提出一种面向灰度图像且像素不扩展的(n,n)异或视觉密码方案.该方案根据模块识别单元的结构建立灰度值与系列模板之间的映射关系,进而设计不同的视觉密码分享矩阵集合,对秘密进行分享,并利用Matlab和Photoshop对方案性能进行测试分析.实验验证和理论分析表明,该方案秘密信息恢复算法为线性时间算法,可承载的秘密载荷量为载体图像规格的9倍,且能够抵抗压缩、旋转和剪切等一般几何攻击.

一种完全恢复的(2,n)彩色视觉密码方案

基于异或运算,结合计算机显示技术的特点,提出了一种完全恢复的(2,n)彩色视觉密码方案。该方案以构造行向量1 2,,,nV V?V为基础,设计了彩色秘密图像的分享算法,通过共享份异或并对得到的图像进行处理,完成秘密图像的恢复。实验结果表明,在保留视觉密码秘密恢复简单特点的基础上,方案以较低的像素扩展度为代价,能够实现秘密图像的完全恢复,每个参与者只需携带一个共享份,降低了共享份的管理难度。

一种基于两级阈值的像素不扩展视觉密码方案

像素不扩展视觉密码方案在秘密图像分享过程中伴随有秘密信息损失,存在秘密图像细节内容恢复不佳、恢复图像质量不高的问题.本文提出了一种基于两级阈值的像素不扩展视觉密码方案,从图像空域角度出发,依据像素块黑色像素分布密度,采取块尺寸由大到小调整、分类处理的方法,以一级阈值区分秘密图像中低频和高频区域,进而采取不同的分享方法,低频区域作为纯色像素块分享,以二级阈值调控高频区域中单位块灰度与分享矩阵的映射关系,达到增强恢复图像中部分细节表现的效果.该方案提升了恢复图像整体视觉效果,增强了细节内容处理能力.理论证明本方案具有与确定型视觉密码相同的安全强度,实验结果和对比分析验证了本方案的有效性.

基于理想存取结构划分的(2,n)异或视觉密码

针对(2,n)异或视觉密码的完全恢复问题,依据理想存取结构定义,在分析最小授权子集之间特殊的共享份关系基础上,借助图论思想设计了一种存取结构划分算法,并证明了该算法划分得到的理想存取结构数目最少。设计并实现了秘密分享与恢复算法。实验结果表明,提出的(2,n)异或视觉密码方案可以实现秘密图像的完全恢复,且与现有方案相比,像素扩展度达到最优。

结合视觉密码和离散小波变换的栅格地理数据双重水印

目的在栅格地理数据的使用过程中,为防止数据被破坏或被篡改,需要加强对数据完整性的检验;为防止数据被恶意传播,需要加强对数据版权信息的保护。双重水印技术可以同时完成这两项任务。方法利用基于异或的(2,2)-视觉密码方案VCS(visual cryptography scheme)和离散小波变换DWT(discrete wavelet transform),对数字栅格地理数据嵌入双重水印,使用半脆弱性水印作为第1重水印进行完整性检验,水印信息依据DWT变换后高频系数中水平分量之间的大小关系嵌入;使用零水印作为第2重水印进行版权保护,提取DWT变换后经低频子带奇异值分解的特征值生成特征份,利用基于异或的(2,2)-VCS,根据特征份和水印信息生成版权份。结果为验证算法的有效性,对具体的栅格地理数据进行实验分析。结果表明,本文算法中第1重水印能够正确区分偶然攻击和恶意破坏,对含水印的栅格地理数据进行质量因子为90、80、70、60、50的JPEG压缩后,提取出完整性水印的归一化相关系数NC(normalized correlation)值分别是1、0.996、0.987、0.9513、0.949,在定位裁剪攻击时,能准确地定位到篡改的位置,对于定位替换攻击时,能定位到篡改的大致位置;第2重水印具有良好的视觉效果和较强的鲁棒性,对含水印的栅格地理数据进行滤波攻击、JPEG压缩、裁剪攻击、缩放攻击等性能测试,提取出版权水印的NC值优于其他方案。结论论文基于异或的(2,2)-VCS和DWT提出的栅格地理数据双重水印算法,在实现数据完整性检验的同时达到了版权保护的目的。