)的(k,n)有意义无扩张图像分存和重构方法_4

文档序号:8905647阅读:来源:国知局
br>[0136] 第6步;反复执行第4步~第5步,直至处理完秘密图像所有像素,得到嵌入分存 信息后的掩体图像G=(c,^。,^^ = 1,2,~,^,将它们和子密钥^1〇分发给对应参与者, 并销毁所有中间数据。
[0137] 与之对应的基于GF(23)的化脚有意义图像恢复方法,记为方法2 :
[0138] 第1步;假设有t(t>K)个不同的参与者提供的子密钥f(numk)和掩体图像CLmt 参与秘密图像重构,计算f(numk)的MD5值与第3方公信方的MD5值进行对比,若相等则认 为其合法,否则不合法。若合法的子密钥数不小于口限则继续恢复过程,否则恢复失败(该 里假设t个参与者提供的子密钥均合法);
[013引第2步:将合法的参与者子密钥(numk,f(numk)),k= 1,2,…,t通过式似恢复 得到密钥key;
[0140] 第3步;使用密钥k巧重新生成排列<q。,q。…,日日〉;
[01川第4步:对于位置(i,j),通过式做提取出嵌入信息獻(/W/嘴),将 ("ww*,/进)U= 1,2,…,f用式(4)还原出式(3),从而得至IJ<j=(妹 和 check,j=(皆'皆斯瑞
[014引第5步;用式(9)将s'U解密得到、.=(皆皆…皆)2并通过式妨再次计算 Si,j斯认证值(皆若等于(C岭'瑞'诉)2则置6,..,=U.j=(皆护'…吟)2,否则 令bij= 0,Su= 128 ;
[0143] 第6步;反复执行第4步~第5步,直至处理完所有像素,可得秘密图像S= (Su) mX。和认证图B=化u)mx。。
[0144] 案例实施环境:实验测试环境为Windows7操作系统,CPU为AMD巧(tm)-8320 8 核CPU,单处理核屯、主频为3. 50細Z,内存为16. 00GB,编码语言为JAVAj化1. 8. 0_20。W下 结合附图对本发明实施方式进行详细说明,但不局限于本实施案例,其中图1是分存流程 图,图2是重构流程图。实施例W(4,6) 口限方案为例,即K= 4,N= 6。
[0145]W下W具体实例对分存过程进行说明:
[014引第1步:分别读取512X512的8位标准灰度图像ai计ield图3作为秘密图像S= (Si,j)日12X日12和 6 幅 512X512 的 8 位标准灰度图像dollar、kiel、li組化ouse、tank、truck 和houses作为掩体图像G二(冷)512x512,A= 1,2,…,6,如图4~图9所示,选取K= 4和密钥key二 131819 ;
[0147]第 2 步;对密钥k巧二 131819 使用f化)=(131819+1713648k+13k2+2333333k3) modl000000007进行(4,6)分存得到6个子密钥f(k),k= 1,2,…,6并将对应子密钥的MD5 值公布到第3方公信方;
[0148] 参与者1得到的分发信息为子密钥f(1) = 4178813,子密钥f(1)认证MD5值为 0x3da8d5e4化98e303ec770cffc480a8f7
[0149] 参与者2得到的分发信息为子密钥f(2) = 22225831,子密钥f(2)认证MD5为Ox 37a94a8f4f57caeb3e36f4c6d5a54aa4
[0150]参与者3得到的分发信息为子密钥f(3) = 68272871,子密钥f(3)认证MD5为Oxf 9791a2d7baf97c7f50化28d4ae60184
[015。 参与者4得到的分发信息为子密钥f(4) = 156319931,子密钥f(4)认证MD5为 0x520d2570壯90bl97dc7ed2cbd3335caa
[0152] 参与者5得到的分发信息为子密钥f(5) = 300367009,子密钥f(5)认证MD5为 0x00cl07c83d336d70499c6eeelbce230a
[0153] 参与者6得到的分发信息为子密钥f(6) = 514414103,子密钥f(6)认证MD5为 0xleba5935e909026ee308fa661c486b91
[0154] 第3步;使用k巧二131819生成集合{0, 1,…,25引上的排列<q。,q。…,屯55〉= <109, 32,…,57〉;
[015引第4步:对于S= (Su)512X5。的像素妃皆…吟)2,计算认证信息 C&e味',/'=(皆'啤端瑞'02,计算加密后的像素也'=(机耐…却,由checkU和s'U计算GF(23)分存的分存系数a,b,C和d,对其进行GF(23)分存得到分存信息 .禮化.借口),…,.禮(6);
[0156]W8。,。=212为例,认证信息
[0157] c/?ed:〇,。=(嗦。坤'。皆。皆。)2 ?切'。皆。嗦。啤。)2 =yi01)2 @(0100)2 =U〇01)2 =9 [015引 加密后的S'。,。=(q212-((0+0)m0d256)+256)mod256 = 206,其中屯12=206
[0159] 因而
/g,-(/、') = G巧a-苗./、'+(.. .A;')ii货dG厂(I l)=G巧l-k) . A+I. /(U 7 . /(;')niodGF(l I)进行分存 带入 1,2, 3, 4, 5, 6 可得乂鮮(1) = 1,/占"口) = 0,乂款(3) = 4,店"(4) = 4,/品(5) = 1,/品(6) = 2
[0160] 第5步;分存信息/在(0嵌入到掩体图像€;=(冷)5。4。对应位置成,* = 1,2,...,6, 该里可进一步揽乱掩体图像像素和秘密像素的对应关系W提高安全性;
[0161]如满/(1)=1嵌入到掩体图像咕)512412对应位置4。=200,通过调整掩体图像 对应像素4模8值来嵌入分存信息,即使调整后的值端满足端mod8 = /占n(l) = 1从而嵌 入分存信息/^貨化,该里I瑞"<。|:最小的却1。=201,从而使嵌入信息后的掩体图像获得较 好的视觉质量。
[0162] 第6步;反复执行步骤4~步骤5,直至处理完秘密图像所有像素,得到嵌入分存 信息后掩体图像G=(媒)51~512,^ = 1,2,~,6即为图10~图15,将它们和对应的子密钥^1〇 分发给对应参与者k,并销毁所有中间数据。
[0163]W下为重构过程:
[0164] 第1步:有4个不同的参与者1,2, 3,4提供的子密钥f(l) =4178813,f(2)= 22225831,f(3)=68272871,f(4) =156319931 和掩体图像C'i,C'2,C'3,C' 4(图4~ 图7)参与秘密图像重构,计算f(k)的MD5值与第3方公信方的MD5值进行对比,若相等则 认为其合法,否则不合法。若合法的子密钥数不小于4则继续恢复过程,否则恢复失败;
[0165]如子密钥f(1)认证MD5 值为 0x3da8d5e4化98e303ec770cffc480a8f7 与第 3 方公 信方一致,子密钥f(2)认证MD5为0x37a94a8f4巧7caeb3e36f4c6d5a54aa4与第3方公信 方一致,子密钥f(3)认证MD5为0xf9791a2d化af97(:7巧0bb28d4ae60184与第3方公信方 一致,子密钥f(4)认证MD5 为 0x520d2570壯90bl97dc7ed2cbd3335caa与第 3 方公信方一 致,因而合法的子密钥数为4继续恢复过程。
[0166]第 2 步:将合法的参与者子密钥f(l) = 4178813,f(2) = 22225831,f(3)= 68272871,f(4) = 156319931 通过式(2)恢复得到f(k) = (131819+1713648k+13k2+23333 33k3)modl000000007 密钥key= 131819 ;
[0167] 第3步:使用密钥k巧=131819重新生成排列<q〇,q。…,9255〉= <109, 32,…,57〉; [016引第4步对于位置(i,j),通过式做提取出嵌入信息媒脚,将U-,/c;(A-)U二1,2,3,4 用式(4)还原出式(3),从而得到也=(嗦4"^^ ^.砖勺2和。/!.6味,=恤啤'喘嘴)2;
[016引如位置(0, 0),./苗(1)=瑞mod8 = 20lmod8=l同理得鄉(2) = 0,.借。(3) = 4,.借。(4) = 4 然后 通过用式(4)还帖I', ./;,,-(A') =G巧I如? 化?A'U7 ?A's')niodCF(lL)即
认而s' 0,0=(11001110) 2=206和check0,0= (1001) 2 =9
[0170] 第5步;用式(9)将s'U解密得到Av=(却、W…皆)2并通过式妨再次计算 Si,j斯认证值(站皆%''j瑞,若等于(咕啼i端'咕)2则置6,V=U.,/ =(皆却j…护)2,否则 令bij= 0,Su= 128 ;
[0171]如位置(0,0),s' 0,0= 206 通过s0,0=id((s' 〇,〇+0+0)mod256) =id(206) = 212,由于屯12= 206,将s 0,0= 212再次计算其认证f目息(皆。<'。端'。耶。)2 =(蛛V '蛛'蛛')2 @切'°译°皆°啤。)2 = (1101)2 ? (010化=(1001)2 = 9与 柄。&、。411'^)2巧專,置b〇,〇= l,s〇,〇= 212。
[0172] 第6步;反复执行第4步~第5步,直至处理完所有像素,可得图16秘密图像S= (Su)日12X日。和图1了认证图B =化U
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