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。     

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。     

基于群结构的可验证视觉密码

针对以往可验证视觉密码方案恢复效果不理想的问题,文章提出了一种基于群结构的可验证视觉密码方案.该方案通过改变秘密分享方式,消除了像素扩展,并将代数结构为群的异或操作引入到验证过程中,从而实现了验证图像的无失真恢复.     

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.     

基于异或解密的(k,n)视觉密码方案

传统的视觉密码方案是通过直接叠加分享份来恢复秘密图像的,这种解密方式实质上是对分享份进行逻辑或运算,白像素无法完全恢复,解密效果不理想.利用异或运算的自反性改进加密方式,并使用与数字图像相同的颜色表示方式,提出一种基于异或解密的(k,n)随机网格视觉密码方案.该方案有两种解密方式:当没有计算设备时,使用传统的叠加解密,解密过程简单;当有计算设备时,使用异或解密,需少量计算,但具有更好的视觉质量,并且当所有分享份都参与异或解密时,可以无损恢复秘密图像.与已有的视觉密码方案相比,该方案提高了解密图像的视觉质量.     

具有伪装图像的可视双秘密分享

基于翻转技术, 给出一个具有伪装图像的视觉密码方案, 实现了两幅秘密图像的分享. 根据所给方案对两幅秘密图像和一幅伪装图像进行编码, 可形成两幅具有伪装图像的分享图像. 两幅分享图像的直接叠加可恢复一幅秘密图像, 通过对其中一幅分享图像进行翻转, 然后再对两幅分享图像进行叠加可恢复另外一幅秘密图像. 实验结果证明了所给方案的有效性.     

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.     

一种秘密递增显示的视觉密码方案

提出的秘密递增显示视觉密码方案(RIVCS)适合于由多个具有不同的保密级别区域组成的秘密图像,该方案下可以以增量的方式显示隐藏的秘密图像。使用线性编程开发有效的生成RIVCS的基础矩阵的程序,该程序满足来了减少像素扩展的需求。实验结果证明此方案是可行的、适用的和灵活的。文章最后提出了本方案未来的改进方向。     

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。     

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.     

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.     

基于相邻像素相似性的可逆信息隐藏算法

在基于相邻两像素差值的无损数据隐藏算法的基础上,提出基于相邻像素相似性的可逆信息隐藏算法,并进行实例验证。该算法用希尔伯特曲线扫描载体图像得到载体图像一维序列,先从第一个像素开始将序列分成不相交的包含两个像素的连续组,选择组元素相等的组嵌入信息,其它组作一定的修改以避免数据的重叠,然后从修改后序列的第二个像素开始分组进行同样的操作。该算法隐藏容量大,具有较好的视觉效果。     

基于汉明码与从属像素补偿的半色调图像信息隐藏

提出了一种以半色调图像为载体的基于汉明码与从属像素补偿的信息隐藏方法. 将载体半色调图像像素分为主像素和从属像素, 主像素用来承载秘密信息, 从属像素作为主像素的补偿位, 通过从属像素的修改来避免隐写图像视觉效果下降. 与此同时, 主、从像素一一对应的配对方式简化了从属像素的选择, 提高了图像像素的利用率.在信息嵌入的过程中引入汉明码, 既提高了嵌入率, 又降低了原始像素的修改比例. 通过实验对比分析可以看出, 本方法在嵌入率和隐写图像的视觉效果上均超过了已有的半色调图像隐写方法.     

基于像素值排序最值阶跃响应的可逆信息隐藏

针对现有明文域可逆信息隐藏方案对于单个像素值修改过程中仅嵌入单比特秘密信息,提出一个基于像素排序值(pixel value ordering,PVO)阶跃响应的可逆信息隐藏方案。PVO对像素块排序后的最值进行预测和修改实现秘密信息的可逆嵌入,具有高保真的特性。利用PVO后的参考像素来确定高保真阶跃修改量,然后通过阶跃处理进行块内冗余像素的选择,最终通过排序序列与像素位置的映射关系来实现信息的嵌入。方案每修改单个像素值信息能够实现多比特秘密信息的嵌入,并且由像素排序确定得到的阶跃修改量能够保证信息提取后图像的无损恢复。经仿真实验验证,在达到同样嵌入容量要求条件下,研究结果较先前基于预测扩展处理的像素值排序方案能够大幅减少像素修改的数量,并且低负载条件下峰值信噪比性能指标得到显著提升。     

基于整数变换的加密图像可逆信息隐藏算法

兼顾嵌入容量和算法安全性,提出了一种基于整数变换的加密图像可逆信息隐藏算法。内容所有者利用变换密钥,选取相应的两相邻像素为一组进行整数变换。变换后的像素组受该整数变换特性的约束,使得其中任意一个最低有效位(LSB Least Significant Bit)被替换后,仍能恢复出原始像素组。因此,信息隐藏者可根据相同的密钥找到加密图像中已进行变换的像素组,利用嵌入密钥替换对应像素的LSB完成隐秘信息可逆嵌入。只有同时拥有变换密钥和嵌入密钥,才能正确提取嵌入信息;只有同时拥有变换密钥及加密密钥,才能恢复出原图像,所以算法安全性较高。实验结果表明,该算法能够有效地在加密域中直接进行信息的嵌入及提取,并在解密后无损地恢复出原图像;而且该算法的嵌入率可高达0.47 bpp(bit per pixel)。     

(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.     

基于插值技术和多层折叠的可逆数据隐藏算法

现有的基于插值技术的可逆数据隐藏算法具有单层嵌入容量大等优点。然而,现有算法隐秘图像的视觉质量不是很好。针对此问题,提出了一种基于插值技术和多层折叠的可逆数据隐藏算法。该算法先对输入图像进行不重叠的2×2分块;然后对每个分块利用提出的图像插值算法生成大小为3×3的分块。为降低嵌入数据对插值像素的失真,先对待嵌入的秘密数据进行多层折叠编码;然后再嵌入到插值像素中。结果表明,提出的算法不会出现像素溢出;与最新相似的算法相比,在相同的嵌入容量条件下,该算法具有更好的视觉质量。此外,提出的算法能抵抗直方图和RS(regular singular)隐写分析。     

改进加权矩阵的双图像可逆数据隐藏算法

针对插值灰度图像嵌入容量有限和视觉质量较差的问题,提出了改进加权矩阵的双图像可逆数据隐藏算法,通过仅增加或减少载体图像的插值像素来嵌入多个机密数据位,进一步提高图像嵌入容量和视觉质量。该算法通过插值放大原始图像的大小生成载体图像,使用具有相同大小的共享预定义加权矩阵对原始像素块进行逐项相乘模和,将机密信息根据块的数量交替地嵌入2幅图像中,在每次迭代前,使用共享密钥修改加权矩阵以保护隐藏信息,加权矩阵有助于在较小失真的情况下嵌入更多的数据位,有效实现了安全性和嵌入容量。实验结果表明,该算法可以抵抗剪切、噪声、不透明修改等隐写攻击。相对于其他方法,该算法在嵌入容量和PSNR方面都有明显的提高。