像素缩小可视秘密共享方案的研究

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1、摘要摘要在数据保护与信息安全的领域中，秘密共享是一项十分重要的技术。它在信息与数据的传输和电子系统的安全中起着关键的作用。而可视秘密共享作为秘密共享技术中的一种，它具有安全、算法简单等突出的特点，改善了其他传统加密技术体制中出现的权力过度集中、抗干扰性弱等不足之处。可视秘密共享技术被人们广泛地应用于银行体制管理、身份认证、军事等领域。目前已经有许多种可视秘密共享方案，但仍然存在重建图像对比度低、以及分存图像像素扩张等问题。本文提出了一种像素缩小的(2n，2n)秘密共享方案，该方案对一幅秘密图像进行置乱处理，根据实际需求将置乱后的图像分割成若干个像素块，对各个像素块实行编码

2、运算，从而得到2，2幅尺寸为原密图1／2n大小的分存图像，将这些分存图像分发给参与者保管。由于分存图像尺寸更小，减少了参与者的负担，同时也有效地减少了系统的存储容量和传输带宽。在重建图像时，只有当这些分存图像共同存在时才能够恢复出原始密图信息，且重建图像拥有理想对比度。任何少于2托幅分存图像都不能够获得关于秘密图像的任何信息。本文通过与其它方案的对比，从方案的适用图像类型、像素扩展倍数、重构图像质量以及安全性等角度阐释了该方案的性能特点。仿真结果表明，本文提出的基于置乱的像素缩小的秘密共享方案是有效和可行的。关键词：信息安全；可视秘密共享；像素缩小；理想对比度ABSTRA

3、CTABSTRACTSecretsharingisanimportanttechnologyinthefieldofdataencryptionandinformationsecurity．Itplaysacrucialroleinthesafekeeping，transferandlegitimateuseofinformationanddata．Asoneofthesecretsharingtechnologies，visualsecretsharinghassomeprominentfeaturessuchasmoresecurity,simplerimplemen

4、tation，etc．andsurpassesothertraditionalencryptionsystemswhichgenerallyhavethedrawbackssuchastheexcessiverightconcentration，weakanti-jamming，etc．Thevisualsecretsharinghasbeenwidelyappliedtobankingsystemmanagement，identityauthentication，militaryandotherfields．Althoughtherearemanykindsofvisu

5、alsecretsharingschemes，therestillexistsomeproblemssuchaslowcontrastforreconstructedimages，pixelexpansionforshareimages，etc．Inthisdissertation，Iproposeapixelcontractible(2n，2n)visualsecretsharingscheme．Inthisscheme，asecretimageisscrambledandthenthescrambledimageisdividedintoseveralblocksac

6、cordingtotheactualdemand．Eachblockisencodedinto2nshareimageswhosesizeis1／2noftheoriginalimage．TheseshareimagesaredistributeIdtotheparticipantstokeep．Thesmallersizeofshareimagesreducesthestorageburdenonparticipantsanddecreasesthesystem’Sstorageandtransmissionbandwidthrequirements．Whendecod

7、ing，onlybyalltheavailableshareimagescanwegetsecretreconstructionwhichhasidealcontrast．Anylessthan2nshareimagescannotrevealanyinformationaboutthesecretimage．Bycomparisonwithothersecretsharingschemes，weanalyzetheperformanceofthismethodindifferentaspects，suchasimagefor