區(qū)域遞增式視覺密碼方案研究.pdf

1、視覺密碼是一種新興的圖像分存技術(shù)，它利用人類視覺系統(tǒng)直接恢復(fù)秘密信息，而且具有無(wú)條件安全的特點(diǎn)，成為近年來(lái)的一個(gè)研究熱點(diǎn)，視覺密碼的秘密共享特性使其可以廣泛地應(yīng)用于群體參與或控制領(lǐng)域。作為視覺密碼的一個(gè)新研究方向，區(qū)域遞增式視覺密碼可以逐級(jí)解密一幅圖像中不同區(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)秘密圖像中敏感信息的分級(jí)保護(hù)，引起了國(guó)內(nèi)外專家及學(xué)者的廣泛關(guān)注，為軍事信息系統(tǒng)中的密鑰管理、身份認(rèn)證和訪問(wèn)控制提供了一種重要途徑。
　　本文首先闡述了區(qū)域遞增式視覺

2、密碼的研究背景及現(xiàn)狀，從像素?cái)U(kuò)展度和對(duì)比度這兩個(gè)視覺密碼的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)出發(fā)，分析并歸納了目前存在的主要問(wèn)題，然后設(shè)計(jì)了門限結(jié)構(gòu)下的改進(jìn)方案。為適應(yīng)授權(quán)集合到解密區(qū)域集合的一般關(guān)系，最后定義了基于通用存取結(jié)構(gòu)的區(qū)域遞增式視覺密碼，并構(gòu)造了符合定義的方案，且折中考慮了像素?cái)U(kuò)展度和對(duì)比度。
　　針對(duì)像素不擴(kuò)展方案對(duì)比度低的問(wèn)題，通過(guò)迭代基于隨機(jī)柵格的(k,k)單秘密視覺密碼方案，利用0是異或{0,1}群中單位元的特性，提出了適用于異或運(yùn)

3、算的(k,n)單區(qū)域分享視覺密碼的共享份生成算法，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了區(qū)域遞增式方案的秘密分享與恢復(fù)流程，在實(shí)現(xiàn)像素不擴(kuò)展的前提下，提高了對(duì)比度，且實(shí)現(xiàn)了白像素的完全恢復(fù)。
　　從確保完全恢復(fù)的設(shè)計(jì)角度出發(fā)，分析了加密矩陣法構(gòu)造方案像素?cái)U(kuò)展大且恢復(fù)效果不佳的本質(zhì)原因，通過(guò)改變現(xiàn)有方案的設(shè)計(jì)思路，對(duì)于解密區(qū)域，利用異或(n,n)單秘密方案進(jìn)行分享，對(duì)于未解密區(qū)域，填充隨機(jī)數(shù)實(shí)現(xiàn)遮蓋效果，在此基礎(chǔ)上提出了基于共享份分塊構(gòu)造算法和身份標(biāo)識(shí)算

4、法兩種構(gòu)造方案，不僅達(dá)到了解密區(qū)域無(wú)失真恢復(fù)的預(yù)期目標(biāo)，且有效降低了共享份的大小，分別從不同角度優(yōu)化了存儲(chǔ)和傳輸開銷。
　　為了突破現(xiàn)有方案局限于門限結(jié)構(gòu)的限制，建立了適用于通用存取結(jié)構(gòu)的區(qū)域遞增式視覺密碼模型，通過(guò)分析授權(quán)集合到解密區(qū)域集合之間一般映射關(guān)系，設(shè)計(jì)了基于最小授權(quán)集合的區(qū)域自適應(yīng)分配算法，明確了不同授權(quán)集合的恢復(fù)權(quán)限，適應(yīng)于更加豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)保持了像素?cái)U(kuò)展度低和對(duì)比度高的優(yōu)勢(shì)。
　　在上述研究的基礎(chǔ)上，設(shè)