一种权限分级共享并重构秘密图像的方法和系统技术方案

本申请提供一种权限分级共享并重构秘密图像的方法及系统，方法包括：获取秘密图像，并根据权限分级图像秘密共享方法设置秘密图像的相关参数；根据中国剩余定理方法，对秘密图像进行共享，得到影子图像，影子图像包括核心影子图像和非核心影子图像；选择符合预设数量的核心影子图像和非核心影子图像进行重构，可重构出秘密图像；预设数量不小于第二参数，且预设数量中包含核心影子图像的数量等于第一参数。本申请通过基于中国剩余定理的权限分级秘密图像共享方法得到核心影子图像和非核心影子图像，秘密图像共享过程更安全；通过满足一定重构条件的核心影子图像和非核心影子图像，可以无损重构出原始秘密图像，对于原始秘密图像的恢复过程更简单。密图像的恢复过程更简单。密图像的恢复过程更简单。

【技术实现步骤摘要】
一种权限分级共享并重构秘密图像的方法和系统


[0001]本申请涉及图像安全保护
，尤其涉及一种权限分级共享并重构秘密图像的方法和系统。

技术介绍

[0002]传统的图像安全保护技术主要包括图像加密技术和信息隐藏技术，图像秘密共享(Image secret sharing，ISS)是信息隐藏技术中的重要分支。图像秘密共享是指将一幅秘密图像通过算法隐藏在两幅或多幅影子图像中，通过单幅影子图像无法得到秘密图像的任何信息，只有将满足一定条件的影子图像结合起来才能恢复出该秘密图像。但是大部分图像秘密共享方案的影子图像具有相同的重要性或者解密权限，无法根据影子图像的权限高低无损恢复该秘密图像。
[0003]现有技术中，通过权限分级图像秘密共享方案(Essential ISS,EISS)对影子图像进行权限分级，然后将满足一定条件的影子图像结合起来恢复该秘密图像。权限分级图像秘密共享方案一般包括基于视觉密码的构造方案和基于多项式的构造方案。
[0004]但是采用基于视觉密码的构造方案重构该秘密图像，会导致影子图像尺寸较大和重构图像视觉质量较低；而采用基于多项式的构造方案重构该秘密图像，会导致影子图像大小不一致，子影子图像拼接以及解密过程复杂度较高。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种权限分级共享并重构秘密图像的方法和系统，以解决现有技术中存在的采用基于视觉密码的构造方案重构该秘密图像，会导致影子图像尺寸较大和重构图像视觉质量较低；而采用基于多项式的构造方案重构该秘密图像，会导致影子图像大小不一致，子影子图像拼接以及解密过程复杂度较高的问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种权限分级共享并重构秘密图像的方法，包括以下步骤：
[0007]获取秘密图像，并根据权限分级图像秘密共享方法设置所述秘密图像的相关参数；所述相关参数包括第一参数、第二参数和第三参数，且1≤第一参数＜第二参数＜第三参数；
[0008]根据中国剩余定理方法，对所述秘密图像进行共享，得到影子图像；所述影子图像的数量等于所述第三参数，所述影子图像包括核心影子图像和非核心影子图像，所述核心影子图像的数量等于所述第一参数，所述非核心影子图像的数量等于所述第三参数与所述第一参数的差值；
[0009]选择符合预设数量的所述核心影子图像和所述非核心影子图像进行重构，可重构出所述秘密图像；所述预设数量不小于所述第二参数，且所述预设数量中包含所述核心影子图像的数量等于所述第一参数。
[0010]在本申请的较佳实施例中，根据中国剩余定理方法，对所述秘密图像进行共享，得到影子图像，包括：
[0011]根据基于中国剩余定理的权限分级图像秘密共享方法，获取所述核心影子图像和中间图像；
[0012]根据基于中国剩余定理的权限分级图像秘密共享方法和所述中间图像，获取所述非核心影子图像。
[0013]进一步地，在本申请的较佳实施例中，根据基于中国剩余定理的权限分级图像秘密共享方法，获取所述核心影子图像和中间图像，包括：
[0014]获取与影子图像数量对应的模数，所述模数为两两互质的正整数，且所述模数均小于灰度级数，所述模数包括第一模数和第二模数，所述第一模数的数量与所述核心影子图像的数量相等，所述第二模数的数量与所述非核心影子图像的数量相等；
[0015]根据所述核心影子图像对应的第一模数和秘密图像中每个像素点所对应的第一像素值，相应地计算所述像素点在所述核心影子图像中的第二像素值；
[0016]根据每幅所述核心影子图像中所有像素点的第二像素值，得到对应的核心影子图像；
[0017]根据所述核心影子图像对应的第一模数和秘密图像中每个像素点所对应的第一像素值，相应地计算所述像素点在所述中间图像中的第三像素值；
[0018]根据所述中间图像中所有像素点的第三像素值，得到对应的中间图像。
[0019]更进一步地，在本申请的较佳实施例中，根据基于中国剩余定理的权限分级图像秘密共享方法，获取所述核心影子图像和中间图像，包括：获取n个模数{m1，m2，...，m
n
＜256}，所述模数为两两互质的正整数，且所述模数均小于灰度级数256，所述模数包括第一模数和第二模数，所述第一模数包括m1，m2，...，m
t
，所述第二模数包括m
t+1
，m
t+2
，...，m
n
；
[0020]根据所述第一模数和CRT
‑
based(t+1，t+1)
‑
SIS方案，得到
[0021]根据M1和N1以及灰度级数，计算得到第一区间
[0022]根据所述第一区间内的任意一个整数T1和秘密图像中每个像素点所对应的第一像素值S(h，w)，计算所述像素点在所述核心影子图像中的第二像素值S
i
(h，w)，i＝1，2，...，t，公式如下：
[0023]y1＝S(h，w)+256T1，
[0024]S
i
(h，w)＝y1(mod m
i
)，i＝1，2，...，t，
[0025]得到核心影子图像S1，S2，...，S
t
；
[0026]根据y1和第二模数中的m
t+1
，计算像素点在所述中间图像中的第三像素值I(h，w)，公式如下：
[0027]I(h，w)＝y1(mod m
t+1
)；
[0028]得到中间图像I；
[0029]其中，表示第一区间，M1表示第一计算值，N1表示第二计算值，T1表示第一区间内的一个任意整数，y1表示第一中间计算值，S(h，w)表示第一像素值，mod表示求余函数，S
i
(h，w)，i＝1，2，...，t表示第二像素值，i表示某一幅核心影子图像，t表示核心影子图像的数量，S1，S
2，
...，S
t
分别表示t幅核心影子图像，m
i
，i＝1，2，...，t分别表示t幅核
心影子图像所对应的第一模数，m
t+1
表示第t+1幅非核心影子图像所对应的第二模数，I(h，w)表示第三像素值。
[0030]进一步地，在本申请的较佳实施例中，根据基于中国剩余定理的权限分级图像秘密共享方法和所述中间图像，获取所述非核心影子图像，包括：
[0031]根据所述非核心影子图像对应的第二模数和所述中间图像中每个像素点的第三像素值，相应地计算所述像素点在所述非核心影子图像中的第四像素值；
[0032]根据每幅所述非核心影子图像中的第四像素值，得到对应的非核心影子图像。
[0033]更进一步地，在本申请的较佳实施例中，根据基于中国剩余定理的权限分级图像秘密共享方法和所述中间图像，获取所述非核心影子图像，包括：
[0034]根据所述第二模数和CRT
‑
based(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种权限分级共享并重构秘密图像的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取秘密图像，并根据权限分级图像秘密共享方法设置所述秘密图像的相关参数；所述相关参数包括第一参数、第二参数和第三参数，且1≤第一参数＜第二参数＜第三参数；根据中国剩余定理方法，对所述秘密图像进行共享，得到影子图像；所述影子图像的数量等于所述第三参数，所述影子图像包括核心影子图像和非核心影子图像，所述核心影子图像的数量等于所述第一参数，所述非核心影子图像的数量等于所述第三参数与所述第一参数的差值；选择符合预设数量的所述核心影子图像和所述非核心影子图像进行重构，可重构出所述秘密图像；所述预设数量不小于所述第二参数，且所述预设数量中包含所述核心影子图像的数量等于所述第一参数。2.根据权利要求1所述的一种权限分级共享并重构秘密图像的方法，其特征在于，根据中国剩余定理方法，对所述秘密图像进行共享，得到影子图像，包括：根据基于中国剩余定理的权限分级图像秘密共享方法，获取所述核心影子图像和中间图像；根据基于中国剩余定理的权限分级图像秘密共享方法和所述中间图像，获取所述非核心影子图像。3.根据权利要求2所述的一种权限分级共享并重构秘密图像的方法，其特征在于，根据基于中国剩余定理的权限分级图像秘密共享方法，获取所述核心影子图像和中间图像，包括：获取与影子图像数量对应的模数，所述模数为两两互质的正整数，且所述模数均小于灰度级数，所述模数包括第一模数和第二模数，所述第一模数的数量与所述核心影子图像的数量相等，所述第二模数的数量与所述非核心影子图像的数量相等；根据所述核心影子图像对应的第一模数和秘密图像中每个像素点所对应的第一像素值，相应地计算所述像素点在所述核心影子图像中的第二像素值；根据每幅所述核心影子图像中所有像素点的第二像素值，得到对应的核心影子图像；根据所述核心影子图像对应的第一模数和秘密图像中每个像素点所对应的第一像素值，相应地计算所述像素点在所述中间图像中的第三像素值；根据所述中间图像中所有像素点的第三像素值，得到对应的中间图像。4.根据权利要求3所述的一种权限分级共享并重构秘密图像的方法，其特征在于，根据基于中国剩余定理的权限分级图像秘密共享方法，获取所述核心影子图像和中间图像，包括：获取n个模数{m1,m2,
…
,m
n
<256}，所述模数为两两互质的正整数，且所述模数均小于灰度级数256，所述模数包括第一模数和第二模数，所述第一模数包括m1,m2,
…
,m
t
，所述第二模数包括m
t+1
,m
t+2
,
…
,m
n
；根据所述第一模数和CRT
‑
based(t+1,t+1)
‑
SIS方案，得到根据M1和N1以及灰度级数，计算得到第一区间根据所述第一区间内的任意一个整数T1和秘密图像中每个像素点所对
应的第一像素值S(h,w)，计算所述像素点在所述核心影子图像中的第二像素值S
i
(h,w),i＝1,2,
…
,t，公式如下：y1＝S(h，w)+256T1，S
i
(h，w)＝y1(mod m
i
)，i＝1，2，
…
，t，得到核心影子图像S1,S2,
…
,S
t
；根据y1和第二模数中的m
t+1
，计算像素点在所述中间图像中的第三像素值I(h,w)，公式如下：I(h，w)＝y1(mod m
t+1
)；得到中间图像I；其中，表示第一区间，M1表示第一计算值，N1表示第二计算值，T1表示第一区间内的一个任意整数，y1表示第一中间计算值，S(h,w)表示第一像素值，mod表示求余函数，S
i
(h,w),i＝1,2,
…
,t表示第二像素值，i表示某一幅核心影子图像，t表示核心影子图像的数量，S1,S2,
…
,S
t
分别表示t幅核心影子图像，m
i
,i＝1,2,
…
,t分别表示t幅核心影子图像所对应的第一模...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祖权，朱国普，常杰，
申请(专利权)人：中国科学院深圳理工大学筹，
类型：发明
国别省市：