The invention discloses a gray image visual encryption method. In this method, the process of generating shared image and superposition decoding in visual cryptography are placed in an error diffusion feedback loop. That is to say, at the encoder end, each pixel or image block is processed sequentially according to a certain scanning order. For each pixel or image block on the generated shared image, the superimposed decoding effect is checked immediately. The superimposed reconstructed target image is compared with the original secret image to obtain the difference between them. The contrast difference is fed back and diffused to the surrounding image which has not yet been quantized. In order to improve the quality of decoded and reconstructed secret image, the analysis process corresponds to the process of generating the stored image from the secret image, and the synthesis process corresponds to the process of obtaining the target image from the stored image.
【技术实现步骤摘要】
一种灰度图像可视加密方法
本专利技术涉及多媒体通信安全领域,尤其涉及一种灰度图像可视加密方法。
技术介绍
可视加密是一种解码过程高效且不需要任何计算的秘密分享方法,对于一个(n,k)阈值可视密码,它将一幅秘密图像分成n份传输,只有获得其中的至少k份,将其叠加才能恢复秘密图像的内容。近年来,视觉密码的研究有两个重点:一个是减小分存图像的尺寸,另一个是提高重建图像的视觉质量。其中,分存图像尺寸相对于秘密图像尺寸一般有扩展,小的扩展系数甚至尺寸不扩展的可视密码具备很多优势,例如处理复杂度低,占用存储空间小,占用传输带宽低等。针对二值秘密图像,典型的尺寸不变视觉密码算法包括随机网格法、概率算法和分块编码方法等三种。但是,在减小分存图像尺寸的同时,重建图像的质量却大幅下降。尤其对于灰度秘密图像,其重建图像的质量远达不到要求。与普通二值图像视觉密码不同,灰度和彩色图像视觉密码的秘密图像是灰度和彩色图像,重建图像是呈现类似半色调的图像。聚焦到灰度图像视觉密码,当前对尺寸不扩展视觉密码(Size-InvariantVisualCryptography)的研究可以大致划分为两类。一类是半色调化和视觉密码加密分离的方案,另一类是直接分块量化和映射的方案。其中:第一类关于半色调化和视觉密码加密分离的方案:首先将灰度图像转换为二值图像,例如使用半色调化或者简单的固定阈值二值量化技术,然后对此二值图像进行视觉密码编码。该方案将半色调过程和视觉加密过程分隔开:半色调化过程不考虑后续的视觉密码加密;而视觉加密的时候不考虑所处理的图像是否是半色调的,还是类似公司标识那样的二值图像。这类算 ...
【技术保护点】
1.一种灰度图像可视加密方法,其特征在于,包括如下步骤:s11.色域映射输入秘密图像是灰度图像J[n],其中n=[nx,ny],nx是像素的水平位置,nx是像素的垂直位置,确定图像块的大小为B×B;将灰度图像J[n]的色域映射到可视密码叠加重建图像(即目标图像)的色域中;s12.分块将色域映射后的图像进行分块,分割为多个互相不重叠、大小为B×B的图像块;以光栅扫描的顺序依次访问各个图像块,每次处理一个图像块;s13.矢量量化对每个图像块,使用矢量量化器量化为二值图像块,即量化后每个像素取值为0或者1;s14.矢量可视加密将量化后的二值图像块,进行矢量可视密码编码,获得k个分存图像块s1[n],…,sk[n];s15.模拟叠加解码将k个分存图像块s1[n],…,sk[n]进行叠加,即:将各个分存图像块的对应像素值相乘,进行可视密码解码,获得目标图像块
【技术特征摘要】
1.一种灰度图像可视加密方法,其特征在于,包括如下步骤:s11.色域映射输入秘密图像是灰度图像J[n],其中n=[nx,ny],nx是像素的水平位置,nx是像素的垂直位置,确定图像块的大小为B×B;将灰度图像J[n]的色域映射到可视密码叠加重建图像(即目标图像)的色域中;s12.分块将色域映射后的图像进行分块,分割为多个互相不重叠、大小为B×B的图像块;以光栅扫描的顺序依次访问各个图像块,每次处理一个图像块;s13.矢量量化对每个图像块,使用矢量量化器量化为二值图像块,即量化后每个像素取值为0或者1;s14.矢量可视加密将量化后的二值图像块,进行矢量可视密码编码,获得k个分存图像块s1[n],…,sk[n];s15.模拟叠加解码将k个分存图像块s1[n],…,sk[n]进行叠加,即:将各个分存图像块的对应像素值相乘,进行可视密码解码,获得目标图像块s16.误差计算计算矢量量化器输入图像块与目标图像块之间的误差e[n]:s17.矢量误差扩散使用矢量误差扩散滤波器H[n]将误差e[n]扩散到当前图像块周围的四个图像块中;扩散后的误差是使用误差修改上述四个图像块的输入像素值,得到修改后的图像块此修改后的图像块作为步骤s13中矢量量化器的输入;s18.利用上述步骤s13-s17处理每个图像块,当处理完所有的图像块之后,将k个分存图像s1[n],…,sk[n]作为输出,获得了可视加密方法的输出结果。2.根据权利要求1所述的灰度图像可视加密方法,其特征在于,所述步骤s11具体为:s111.计算图像块内像素数:m=B2;s112.计算目标图像块能表示的最大亮度s113.确定色域映射:其中,x[n]为色域映射后的图像。3.根据权利要求1所述的灰度图像可视加密方法,其特征在于,所述步骤s13具体为:s131.对每个输入到矢量量化器的图像块按照光栅扫描的顺序依次处理各个像素;s132.每个像素均使用二值标量量化器量化,量化阈值设为1/2,输出重建点设为0和1;s133.将二值标量量化器的输入输出误差利用误差扩散滤波器进行扩散,扩散到...
【专利技术属性】
技术研发人员:颜斌,杨红梅,潘正祥,陈娜,郝建军,
申请(专利权)人:山东科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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