视觉密码的彩色栅格地图分存算法

• 作者: 付正欣 房礼国 沈刚 郁滨
• 来源期刊: 中国图象图形学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 栅格地图分存 彩色视觉密码 概率型 异或运算 无像素扩展
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: CACIS2017学术会议专栏
• 页码范围: 123-132
• 页数: 10页
• 分类号: P208
• 字数: 8073字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11834/jig.170309

摘要

目的 现有栅格地图安全保护技术主要有:基于混沌理论的图像加密技术、数字图像置乱技术和图像信息隐藏技术,这些技术不适用于丢失容忍、解密简单、共享份图像顺序可交换、权限控制等应用场合.图像分存技术可应用于上述场合,其中基于视觉密码的图像分存技术秘密图像恢复时运算简单,仅利用人眼视觉系统或借助简单计算设备,便可以获得恢复图像的信息.但运用于彩色栅格地图分存的彩色视觉密码方案,存在像素扩展度较大、秘密图像颜色受限等问题.为解决该问题,基于异或运算给出了概率型彩色视觉密码方案定义,并构造了一种概率型(k,n)彩色视觉密码方案.方法 在方案设计前,首先给出RGB颜色集合、彩色像素异或运算、共享份异或运算和基于异或运算的概率型(k,n)彩色视觉密码方案等定义.基于异或运算的概率型(k,n)彩色视觉密码方案定义包括对比条件、安全性条件和防串扰条件3个部分.根据定义,给出概率型(k,n)-CVCS (color visual cryp-tography scheme)的详细构造方法,该方法以(k,k)彩色视觉密码方案为基础,通过设计扩展变换算子f,将k个共享份随机等概地扩充到n个共享份,实现了(k,n)彩色栅格地图分存算法,解决了彩色栅格地图分存算法存在像素扩展度大、恢复图像视觉效果差的问题.随后,从定义的对比条件、安全性条件和防串扰条件3个方面,对本文方案有效性进行了理论证明.结果 为验证方案的有效性,利用本文算法构造出的(3,4)方案对具体的栅格地图进行分存,随机选择3个共享份XOR(exclusive or异或)后可以得到原栅格地图,而任意单个、两个共享份XOR只能得到杂乱无章的噪声图像,无法获取原栅格地图的任何信息.同时,运用其他彩色视觉密码方案对相同栅格地图进行分存,实验结果表明,本文方案像素不扩展,在视觉效果上具有更优的结果,计算得到的恢复图像峰值信噪比也优于其他相关方案.结论 本文方案无像素扩展,在减小系统开销的同时,改善了栅格地图的视觉效果,且无需对栅格地图进行半色调处理.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郁滨		72	342	10.0	13.0
2	沈刚		11	46	4.0	6.0
3	付正欣		15	94	7.0	9.0
4	房礼国		13	103	7.0	10.0