【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及视觉密码领域，特别是涉及一种基于不可见视觉密码的多图像隐藏和解码方法。
技术介绍
1、随着多媒体通讯与计算机技术的飞速发展，大量的信息通过网络进行传递。人们在享受着信息共享便利的同时，也面临着诸如盗用、篡改、伪造等安全问题，从而导致信息泄露的风险也不断增大，并且只加密单幅图像会导致效率很低，所以研究安全高效的多图像加密算法具有重要的应用价值。
2、作为网络安全的一个重要分支，信息隐藏具有很长的历史，其实质就是将秘密信息隐藏在载体中，把包含秘密信息的载体放在非保密通道中进行传播。由于其处理速度快、并行度高、加密维度高、能快速完成各种光学转换及相关计算等优点，因此在一定程度上优于传统的数字处理技术。因此，近几年来，利用光学技术进行图像隐藏已经引起了人们的广泛重视。
3、naor和shamir在1994年欧洲密码学年会上正式提出“视觉密码学”，将秘密共享和数字图像结合起来，成为研究数学、密码学和计算机应用等技术的新热点。视觉密码是在秘密共享技术发展过程中产生的一个分支，继承了秘密共享的特点，能够提供完全保密性，同时由于其能够仅通过人类视觉系统解密而又具有自身独特的恢复简单性。但是视觉密码vc(visual cryptography)的密文是纯振幅且类随机的二值图像，很容易引起攻击者的注意，从而导致加密失败。
4、为了解决这一问题，史祎诗等人在2017年提出了借助衍射光学以间接方式实现的不可见的视觉密码术，利用相位恢复算法将一般vc产生的肉眼可见的纯振幅键转换为人眼和强度检测器实际上不可
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于不可见视觉密码的多图像隐藏和解码方法，通过不可见视觉密码实现多图像隐藏，可在保证多方面安全性的同时又大大提高了隐藏信息容量，从而提高隐藏和传输效率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种基于不可见视觉密码的多图像隐藏方法，所述基于不可见视觉密码的多图像隐藏方法包括：
4、获取多张秘密图像；
5、采用视觉密码编码原理对每一张秘密图像进行编码处理，得到多张视觉密钥和一张公共密钥；所述视觉密钥与所述秘密图像一一对应；所述公共密钥为对所有秘密图像共同作用得到的；
6、在不同的衍射距离下，采用相位恢复算法将多张所述视觉密钥隐藏到纯相位掩膜中，得到多张相位密钥。
7、可选地，所述相位恢复算法为gs算法。
8、可选地，在不同的衍射距离下，采用相位恢复算法将多张所述视觉密钥隐藏到纯相位掩膜中，得到多张相位密钥，具体包括：
9、令k的数值为1；
10、基于第k次迭代的输入面相位，确定第k次迭代的输入面复振幅为：
11、
12、对第k次迭代的输入面复振幅进行菲涅耳变换，第k次迭代的第一输出面复振幅fk(u,v)：
13、fk(u,v)＝frt{[fk(x,y)]；zj}＝|fk|exp[iφk(u,v)]；
14、保留第k次迭代的第一输出面复振幅的相位，利用第j张视觉密钥的振幅替换第k次迭代的第一输出面复振幅的实际振幅，得到第k次迭代的第二输出面复振幅：
15、fk'(u,v)＝|pj|exp[iφk(u,v)]；
16、对第k次迭代的第二输出面复振幅进行菲涅耳逆变换，得到第k+1次迭代的输入面相位；
17、判断是否满足k＝k，得到第一判断结果；
18、若所述第一判断结果为否，则令k的数值增加1，返回基于第k次迭代的输入面相位，确定第k次迭代的输入面复振幅为的步骤；
19、若所述第一判断结果为是，则输出第k次迭代的输入面相位作为第j张视觉密钥对应的相位密钥，判断是否满足j＝j，得到第二判断结果；
20、若所述第二判断结果为是，则迭代结束；
21、若所述第二判断结果为否，则令j的数值加1，返回令k的数值为1的步骤；
22、其中，为输入面坐标；为输出面坐标；frt表示的是菲涅耳变换；表示的是菲涅耳逆变换；表示指数函数；表示第k次迭代的第一输出面复振幅的相位；表示第j张视觉密钥对应的衍射距离；i表示虚数单位；表示第k次迭代的第一输出面复振幅的实际振幅；表示第j张视觉密钥的振幅；k表示迭代次数；j表示视觉密钥的总张数。
23、一种基于不可见视觉密码的多图像隐藏系统，所述基于不可见视觉密码的多图像隐藏系统包括：
24、第一获取模块，用于获取多张秘密图像；
25、编码模块，用于采用视觉密码编码原理对每一张秘密图像进行编码处理，得到多张视觉密钥和一张公共密钥；所述视觉密钥与所述秘密图像一一对应；所述公共密钥为对所有秘密图像共同作用得到的；
26、隐藏模块，用于在不同的衍射距离下，采用相位恢复算法将多张所述视觉密钥隐藏到纯相位掩膜中，得到多张相位密钥。
27、一种基于不可见视觉密码的多图像解码方法，所述基于不可见视觉密码的多图像解码方法包括：
28、获取相应的衍射距离、多张相位密钥和一张公共密钥；相应的衍射距离为多张秘密图像隐藏过程中设定的衍射距离；
29、在相应的衍射距离下，对多张相位密钥进行菲涅尔衍射，得到多张相位密钥的振幅图像；
30、在相应的衍射距离下，使用相位板调制所述公共密钥，得调制后的公共密钥；
31、将调制后的公共密钥与多张相位密钥的振幅图像进行非相干叠加，得到多张秘密图像。
32、一种基于不可见视觉密码的多图像解码系统，所述基于不可见视觉密码的多图像解码系统包括：
33、第二获取模块，用于获取相应的衍射距离、多张相位密钥和一张公共密钥；相应的衍射距离为多张秘密图像隐藏过程中设定的衍射距离；
34、衍射模块，用于在相应的衍射距离下，对多张相位密钥进行菲涅尔衍射，得到多张相位密钥的振幅图像；
35、调制模块，用于在相应的衍射距离下，使用相位板调制所述公共密钥，得调制后的公共密钥；
36、解码模块，用于将调制后的公共密钥与多张相位密钥的振幅图像进行非相干叠加，得到多张秘密图像。
37、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的基于不可见视觉密码的多图像隐藏方法。
38、一种计算机可读存本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于不可见视觉密码的多图像隐藏方法，其特征在于，所述基于不可见视觉密码的多图像隐藏方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于不可见视觉密码的多图像隐藏方法，其特征在于，所述相位恢复算法为GS算法。
3.根据权利要求2所述的基于不可见视觉密码的多图像隐藏方法，其特征在于，在不同的衍射距离下，采用相位恢复算法将多张所述视觉密钥隐藏到纯相位掩膜中，得到多张相位密钥，具体包括：
4.一种基于不可见视觉密码的多图像隐藏系统，其特征在于，所述基于不可见视觉密码的多图像隐藏系统包括：
5.一种基于不可见视觉密码的多图像解码方法，其特征在于，所述基于不可见视觉密码的多图像解码方法包括：
6.一种基于不可见视觉密码的多图像解码系统，其特征在于，所述基于不可见视觉密码的多图像解码系统包括：
7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存
...【技术特征摘要】
1.一种基于不可见视觉密码的多图像隐藏方法，其特征在于，所述基于不可见视觉密码的多图像隐藏方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于不可见视觉密码的多图像隐藏方法，其特征在于，所述相位恢复算法为gs算法。
3.根据权利要求2所述的基于不可见视觉密码的多图像隐藏方法，其特征在于，在不同的衍射距离下，采用相位恢复算法将多张所述视觉密钥隐藏到纯相位掩膜中，得到多张相位密钥，具体包括：
4.一种基于不可见视觉密码的多图像隐藏系统，其特征在于，所述基于不可见视觉密码的多图像隐藏系统包括：
5.一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：史祎诗，张薪宇，祝玉鹏，焦岸青，申晓双，刘睿泽，吴承哲，米沼锞，闫旭彤，高怡雯，朱雨丝，
申请(专利权)人：中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：
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