一种具有身份验证能力的(3,3)视觉密码方案

视觉密码是一种秘密分享技术,其解密过程直接依赖人的视觉系统,而不需要任何密码学知识。该技术把一幅秘密图像分解成n幅分享图像,其中的任意k幅分享图像的叠加可以恢复秘密图像,而少于k幅分享图像的叠加不能获得秘密图像的任何信息。给出了一种具有身份验证能力的(3,3)视觉密码方案,可用于可信任的第三方对其他2个参与者进行身份验证。方案涉及2幅验证图像和一幅秘密图像,2幅验证图像用于验证参与者身份。方案产生3幅分享图像,可信任的第三方持有其中的一幅分享图像,其他2个参与者持有另外2幅。可信任的第三方持有的分享图像和其他2个参与者的分享图像分别叠加产生不同的验证图像。实验证实了所给方案的有效性。     

一种分享为有意义图像的(2,3)视觉密码方案

文章给出一种分享为有意义图像的(2,3)视觉密码方案,使得任意两个分享图像或三个分享图像的叠加可以恢复秘密图像.实验结果证实了所给方案的有效性.     

具有掩盖图像的像素不扩展的(2,2)视觉密码方案

视觉密码是一种新的对秘密图像进行加密的技术,其解密过程只需要人的视觉系统就能完成.分享秘密图像被加密成n幅分享图像,任意k张分享图像的叠加通过人的视觉就可以看到秘密图像信息,而少于k幅图像的叠加则无法得到秘密图像的任何信息.传统视觉密码方案的分享图像大小比原秘密图像大,并且分享图像无意义.为了解决上述问题,对现有视觉密码像素不扩展方案进行研究,给出一种具有掩盖图像的像素不扩展的(2,2)视觉密码方案,用两幅掩盖图像分别对产生的两幅分享图像进行伪装,使得分享图像有意义,分享图像的叠加可以恢复秘密图像.在对秘密图像进行分享的过程中,每次以一个2×2的像素块作为输入,相应地产生一个同样大小的子像素块作为输出,使得分享图像和秘密图像具有相同的大小.通过实验对所给方案进行了验证,结果证明所给方案的分享图像无像素扩展并且有意义,恢复的秘密图像清晰,证明了所给方案的有效性.     

具有伪装图像像素不扩展的(2,2)视觉密码方案

针对视觉密码具有扩展度大, 分享为毫无意义的随机二值图像的问题, 提出了一种具有伪装图像的像素不扩展的（2,2）视觉密码方案。该方案对秘密图像分享时, 等概率随机抽取基本矩阵的一列, 然后将所得向量的每个元素分配给相应的分享图像。该方法用白色像素在恢复图像的黑色区域和白色区域出现频率的不同区分黑色和白色, 白像素在白色区域出现的频率比在黑色区域出现的频率高。解密后的秘密图像具有很好的视觉效果和安全性, 实验结果证实了该方案的有效性。     

像素不扩展的（2,3）视觉密码方案

为解决视觉密码扩展度大的问题, 提出了像素不扩展的（2,3）视觉密码方案。该方案产生的分享图像与原始图像大小相同, 每次输入4个像素, 同时在分享图像中相应地产生4个输出像素, 所以解密出的秘密图像与原始秘密图像大小相同。同已有的视觉密码方案相比, 该方案没有像素扩展, 同时具有很好的安全性, 且容易实现。实验结果证实了该方案的有效性。     

一种可隐藏多秘密图片的视觉秘密共享方案

传统可视的秘密共享方案只能隐藏一个秘密图像。因此,提出一种可隐藏多幅秘密图像的视觉秘密共享方案。在本方案的加密过程中,使用一个秘密共享块的像素叠加关系图作为加密函数,并以此生成两个共享图片。基于这些图的叠加特性,可以在两个共享图像整除堆积角叠加获得秘密图像。该方案中秘密图像的数量不受限制,进一步扩展了它的通用性。实验结果表明,该视觉秘密共享方案具有隐藏多个秘密图像的能力。     

基于灰度图像的秘密分享方案

目前像素的扩展问题成为可视秘密分享方案的重要问题.利用布尔运算给出一个可视的秘密分享方案,并且没有像素的扩展,恢复出的秘密图像质量很好.     

可防止欺骗的可视密码分享方案

提出了一种可以检测出一个欺骗者的(k，n)门限的可视密码的定义和构造方法，并证明了其安全性．当存在一个欺骗者出示了假的分享时将导致秘密恢复失败，这种构造方法可以检测出谁是欺骗者，其特点如一般的可视密码分享方案．参与者手中只要保存一份分享图像，不需要额外的信息，并且检测欺骗者的过程只需要k次胶片叠加，体现了可视密码使用方便性的原则．     

秘密分享方案的一般结构

通过分析现有的典型秘密分享方案,特别是(t-n)门限秘密分享,指出大部分秘密分享方案都可归结为向量空间中的秘密分享方案,并且这些方案有一个本质的共同点,都蕴含着一个(t×n)矩阵,只要这个矩阵满足任意t列线性无关即可。通过对此类矩阵的分析指出了向量空间中秘密分享方案的一般构造方法。本文给出了此类矩阵的简单构造方法,并利用这样的矩阵构造了一个多秘密分享方案。     

利用(k,n)-门限方案实现任意访问结构的新方法

使用整数规划，提出了一种利用(k，n)-门限方案实现任意访问结构的新方法．该方法具有如下优点：使用同一个(k，n)-门限方案分享秘密，每个秘密分享的参与者得到子秘密集合的一个子集；秘密分享方案的设计不依赖于特定的(k，n)-门限方案，可以使用任何(k，n)-门限方案实现任意的访问结构；对访问结构没有任何要求(如要求访问结构为图等)；对任意给定的访问结构Γ，该方法所得到的秘密分享方案的(平均)信息率是所有可以使用同一个(k，n)-门限方案实现Γ的秘密分享方案中(平均)信息率最大的．     

Multi secret image color visual cryptography schemes for general access structures

In the proposed visual cryptography schemes for general access structures, the single secret image black-and-white visual cryptography schemes with meaningful shares have been constructed, in which the shares are innocent looking images. The meaningful shares have not been realized in single secret image color schemes; neither have the multi secret images color schemes. In this paper, the multi secret images color visual cryptography schemes for general access structures with meaningful shares are constructed by the method of matrix concatenation, the pixel expansion is obtained, and the validity of the scheme is proven. In our scheme, the different combination of meaningful color shares can be used to recover distinct color secret images. The multi secret images black-and-white visual cryptography scheme is a special case of our color scheme.     

秘密共享技术及其在图像加密中的应用

秘密共享技术将秘密值进行分布式保存以提高安全性,在信息安全领域占据着重要的地位,将其用于数字图像加密可以实现图像的完善保密性。回顾了基本的秘密共享方案,分析了将其用于图像加密的基本方式,总结了新兴的视觉密码学的优势。对视觉密码学的各个分支与主要研究内容进行了介绍,分析了存在的问题和发展方向。分析与实验表明,视觉密码学在图像加密领域具有比传统秘密共享方案更高的实现效率和更好的安全性,具有良好的发展前景。     

基于秘密共享的同态加密图像可逆信息隐藏算法

为了利用秘密共享在隐私保护中的独特优势,通过Shamir门限秘密共享的方法研究了加密域可逆信息隐藏。首先用Shamir秘密共享体制对图像加密,然后利用Shamir秘密共享体制的加法同态特性嵌入信息。仿真实验结果表明:本文算法比使用Paillier密码体制的同类算法有较低的时间复杂度;当持有足够的份额,就可以完成原始图像的可逆恢复,实现了在加密域可逆信息隐藏中的秘密共享;所提算法平均最大嵌入率为0.498 bpp (bit per pixel)。     

基于拉格朗日插值多项式的秘密图像共享方案

利用拉格朗日插值多项式的不同构造方法,提出了可实现单幅或多幅图像秘密共享的(r,n)门限方案.解决了图像共享过程中诸如图像质量损失以及恢复秘密时的防欺诈等问题,并成功地将应用于灰度图像的方案相应地扩展到彩色图像上.利用该方案,在有图像质量损失的情况下,恢复图像的PPSNR(Peaks of theSignal-to-Noise Ratio)值均大于30 dB,而无质量损失情况下,恢复图像与原图相同.给出了实验结果和一些参数在特殊取值时的分析结果,提出了在实际共享图像时选取参数的建议.该方案在对共享图像质量有较高要求的场合有一定实用价值.     

Shift visual cryptography scheme of two secret images

A new visual cryptography scheme of two secret images, which is named the shift visual cryptography of two secret images, is given. The compound function family of a general construction model is also introduced. The uniqueness and validity of this model are proved, and the minimum rows and columns for realizing the scheme are obtained. Compared with visual cryptography of one secret image, the shift visual cryptography scheme can share two secret images with the same size of pixels expansion without losing the contrast. It has randomness and various forms, and furthermore, we can also visually recover two secret images even if the two shares are different in form and color.     

一种彩色可视密码方案

提出一种新的彩色可视密码方案.该方案把一幅图像秘密地分割成n幅共享图像,分发给n个参与者,使得授权子集中的所有参与者合作能够恢复秘密图像,而任意非授权子集却得不到有关秘密图像的任何信息.其中,每个共享图像与秘密图像有着同样大小,而且恢复图像和秘密图像完全一样,没有任何失真.该方案实现简单,安全有效,能适用于任意彩色数和任意接入结构上的可视秘密共享.     

(2，2)-可视密存的最小象素方案

在Naor和Shamir提出的可视密存的基础上,给出了一种较简单的方案来解决(2,2)-可视分存中的象素膨胀问题.利用可视分存矩阵实现(2,2)-可视密存并证明了此方案的有效性,进而得到了实现此方案的象素膨胀的最小上界.同时给出了一个黑白象素分存时的一个选择原则,用它可增强分存图的对照度.其结果是新的.针对不同的象素膨胀值,编码密图“DES”.在附录中给出(2,2)-可视分存的结果,它们看起来象随机图.事实上,单一分存图,不能得到任何有关密图的信息,无论用什么方法和采用何种工具.其密图的恢复只要重叠两张分存图的透明片,它不需要加密知识也不需要密码计算.     

一个具有完善保密性的秘密分享方案

基于Williams体制提出了一个具有完善保密性的秘密分享方案,该方案不需要安全传输信道,可在时效内防止密码分析员的攻击,且能防止来自各方的欺骗行为。秘密分享者能在多项式时间内恢复密钥,以便快捷地发出指令,有效解决了安全处理一些关键事务的紧急问题。     

基于椭圆曲线的可验证的强（n,t,n）秘密共享方案

（n,t,n）秘密共享是构造安全多方计算和分布式数据库隐私保护数据挖掘等协议的基础工具.Harn等人提出了适合此环境下的强（n,t,n）秘密共享以及高效的（n,t,n）秘密共享,但这些方案只能验证子份额的真伪而无法验证子秘密的真伪,不能满足安全多方计算和分布式数据挖掘的应用需求.因此,本文基于椭圆曲线的因式分解困难假设和离散对数困难假设,提出可验证的强（n,t,n）秘密共享方案,利用椭圆曲线的点乘运算将多项式和子份额点乘基点加密,进行公开验证子秘密和子份额的真伪,从而保证了双向验证.通过分析显示,我们的方案具有较好的效率.     

一种新型动态秘密共享方案

提出一种新型的动态秘密共享方案,提供对子密钥的周期性更新,更新后共享的密钥仍然不变,可以检测恶意成员,对错误子密钥进行恢复,并提供对共享密钥的重构。由于方案采用的是加法共享的方式,所以可以方便地推广到高效动态RSA门限签名方案。