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专利号: 2020112516149
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种图像秘密共享方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、根据所要分享的秘密图像获得由多个像素值函数d(xi,yi)组成的矩阵Ds;其中(xi,yi)为第i个像素点的坐标值;

S2、索引储存秘密图像的像素坐标及其对应像素值,根据矩阵Ds得到置乱后的像素矩阵S1;

m

S3、确定秘密共享的(k,n)门限,在有限域GF(2)上构造出校验矩阵H;

所述步骤S3包括以下分步骤:

S31、确定秘密共享的(k,n)门限;

S32、结合秘密共享的(k,n)门限,算出n个互异的非零元m;

m

S33、根据算出的n个互异非零元m,在有限域GF(2)上构造校验矩阵H,前k列中第a行b列a‑1的元素为mb ,后n‑k列为单位阵;

S4、根据校验矩阵H和像素矩阵S1获得n幅影子图像并将其分给n个受信任参与者;

所述步骤S4包括以下分步骤:

S41、按照顺序从像素矩阵S1中取出k个像素点,取值分别为b1,b2,…,bk‑1,bk,以数据矢T量的形式表示为D1={b1,b2,…,bk‑1,bk} ,设定校验数据矢量为P={P1,P2,…,Pn‑k},扩展D1T为D={b1,b2,…,bk‑1,bk,P1,P2,…,Pn‑k};

S42、利用所述步骤S3构造的校验矩阵H与D相乘,得到n‑k个等式;

所述步骤S42中得到的n‑k个等式中第a个等式为:其中 为矩阵相乘符号, 为异或符号, 表示校验矩阵H的前k列中第a行k列的元素;

S43、根据所述步骤S42得到的n‑k个等式算出校验数据矢量P中的各个元素P1,P2,…,Pn‑k;

S44、引入n个空集,记为C1,…,Cn,将步骤S43中算出的数据矢量P中的元素依次放入空集合中,每个集合内放置l/k个元素,l为秘密图像的像素点总数;

S45、判断像素矩阵S1中是否还有未取出的像素点,若是,返回所述步骤S41,否则执行步骤S46;

S46、将所述步骤S44得到的n个集合C1,…,Cn中的数据嵌入随机选取的n幅掩盖图像中,得到n幅影子图像,将n幅影子图像分给n个信任的参与者;S5、根据已知k份影子图像计算未知n‑k份影子图像数据,进而恢复秘密图像。

2.根据权利要求1所述的一种图像秘密共享方法,其特征在于:所述步骤S1具体为数字化处理所要分享的秘密图像,将其分解为l个像素点,设置各像素点的像素值函数d(xi,yi),其中(xi,yi)为第i个像素点的坐标值,遍历各个像素点对应的像素值,得到矩阵Ds。

3.根据权利要求1所述的一种图像秘密共享方法,其特征在于,所述步骤S5包括以下分步骤:S51、令s1,s2,…,sn表示分拆出的n份影子图像,s1,s2,…,sk表示已知的k份影子图像,从已知的k份影子图像中提取出原始的份额数据分别存入k个空集c1,c2,…,ck中,并对这k份数据进行编号,并分别按顺序对应校验矩阵H中的一列;

S52、将校验矩阵H分为两个子矩阵,其中前k列为H1,表示存活块即已知k份影子图像所对应列组成的矩阵,后面n‑k列为单位阵H2,表示丢失块即未知的n‑k份影子图像所对应列组成的矩阵;

S53、从所述步骤S51的各个集合c1,c2,…,ck中各取出一个数值,按顺序进行排列记为T T向量V1=(v1,v2,…,vk) ,设定剩下n‑k份未知影子图像向量为V2=(vk+1,vk+2,…,vn) ;

S54、根据H1、H2和V1求出V2,并将其中的未知影子图像数据依次放入一个空集S中;

S55、判断所述步骤S51中对应集合c1,c2,…,ck中是否仍有未取出的数值,若是,返回所述步骤S53,否则得到集合S,进而恢复秘密图像,结束图像共享。

4.根据权利要求3所述的一种图像秘密共享方法,其特征在于:所述步骤S54中根据H1、H2和V1求出V2中的未知影子图像数据的等式为:H1×V1=H2×V2

又矩阵H2为单位阵,可得等式:

V2=H1×V1。