一种有意义分享且无像素扩展的彩色(2,2)视觉密码方案

多像素加密视觉密码(multi-pixel encryption visual cryptography,MEVC)将多个秘密像素作为基本块,并将秘密块映射到分享图像的包含相同像素数的块中,以解决传统视觉密码方案中的像素扩展。现有的多像素加密方案往往伴有生成的分享是无意义的类噪声图像的问题,分享图像伪装性差,在存储与传输过程中易于被攻击者识别。同时,已有的有意义分享的多像素加密方案中存在无彩色图像、算法扩展性差、恢复图像受掩盖图像干扰等诸多问题。据此,本文提出一种有意义分享且无像素扩展的彩色(2,2)视觉密码方案,选取相同大小的秘密图像与掩盖图像,采用多像素加密的方法,以秘密块作为单位进行加密并将加密信息嵌入到掩盖图像中,并利用半色调技术对携带秘密信息的掩盖图像作处理,最终生成有意义的分享图像,提高了多像素加密方案的安全性。实验结果表明,本方案具有彩色的秘密图像和掩盖图像、分享图像无扩展且有意义、恢复图像无掩盖图像干扰等特点,分享图像与恢复图像具有良好的视觉效果且满足安全性要求。

视觉密码的彩色栅格地图分存算法

目的现有栅格地图安全保护技术主要有:基于混沌理论的图像加密技术、数字图像置乱技术和图像信息隐藏技术,这些技术不适用于丢失容忍、解密简单、共享份图像顺序可交换、权限控制等应用场合。图像分存技术可应用于上述场合,其中基于视觉密码的图像分存技术秘密图像恢复时运算简单,仅利用人眼视觉系统或借助简单计算设备,便可以获得恢复图像的信息。但运用于彩色栅格地图分存的彩色视觉密码方案,存在像素扩展度较大、秘密图像颜色受限等问题。为解决该问题,基于异或运算给出了概率型彩色视觉密码方案定义,并构造了一种概率型(k,n)彩色视觉密码方案。方法在方案设计前,首先给出RGB颜色集合、彩色像素异或运算、共享份异或运算和基于异或运算的概率型(k,n)彩色视觉密码方案等定义。基于异或运算的概率型(k,n)彩色视觉密码方案定义包括对比条件、安全性条件和防串扰条件3个部分。根据定义,给出概率型(k,n)-CVCS(color visual cryptography scheme)的详细构造方法,该方法以(k,k)彩色视觉密码方案为基础,通过设计扩展变换算子f,将k个共享份随机等概地扩充到n个共享份,实现了(k,n)彩色栅格地图分存算法,解决了彩色栅格地图分存算法存在像素扩展度大、恢复图像视觉效果差的问题。随后,从定义的对比条件、安全性条件和防串扰条件3个方面,对本文方案有效性进行了理论证明。结果为验证方案的有效性,利用本文算法构造出的(3,4)方案对具体的栅格地图进行分存,随机选择3个共享份XOR(exclusive or异或)后可以得到原栅格地图,而任意单个、两个共享份XOR只能得到杂乱无章的噪声图像,无法获取原栅格地图的任何信息。同时,运用其他彩色视觉密码方案对相同栅格地图进行分存,实验结果表明,本文方案像素不扩展,在视觉效果上具有更优的结果,计算得到的恢复图像峰值信噪比也优于其他相关方案。结论本文方案无像素扩展,在减小系统开销的同时,改善了栅格地图的视觉效果,且无需对栅格地图进行半色调处理。