[发明专利]一种视觉密码学与光致变色材料相结合的光学信息安全技术

说明书

本发明涉及一种视觉密码学与光致变色材料相结合的光学信息安全技术。该技术基于视觉密码学原理，将按视觉密码学方案所产生信息子图的其中之一，用对激光参数有一定选择性的光致变色材料印写入一定的底板载体中，再将生成的另一张信息子图印写在透明可见的载体材料上，然后将透明载体材料与底板载体校正对齐，用特定参数的激光光束照明，最终人眼就可以看到并解密出原始信息。本发明使用光致变色材料来印写视觉密码学的图像信息，提高了光学信息安全的安全性和实用性，可以应用于防止非法复印，版权保护，信息加密、隐藏，身份认证等领域。

技术领域

本发明涉及一种光学信息安全技术，具体涉及基于视觉密码学方案与光致变色材料相结合的图像信息安全技术，基于视觉密码学方案结合光致变色材料，提高光学信息的安全性和实用性。

背景技术

视觉密码学(visual cryptograph)技术，是基于人眼视觉系统对相关性的识别能力和随机网格对图像的加密方法，视觉密码学是一种以图像为媒介的信息加密技术，该技术通过特殊的算法规则，将携带信息的图像编码为若干个隐藏信息的伪随机子图像，只要将特定数量子图精确对准叠加，不依靠任何密码学相关知识和计算，即可用人眼解密获取原始图像的信息。参见(Eurocrypt 1994(1):1-12，1994)。光致变色材料(Photochromicmaterials)，是指一个化合物(A)受到一定波长的光照射时，发生特定的化学反应，获得产物(B)，由于结构的改变导致其可见部分的吸收光谱发生明显的变化，从而发生颜色变化。参见(Nature，2002，420(6917)：759-760；Chem Commun，2005，3895-3905；J Am Chem Soc，2005，127(25)：8922-8923.)现有的光学信息安全领域涉及到的大多为对图像信息的加密，隐藏，认证，水印等，但其安全性和实用性很难同时兼顾，而且安全性太过于单一的依赖算法的改进系统的设计来提升，与此同时大多的光学安全系统一直处于数值模拟阶段，无法具体运用于实际生活场景。本发明，提出的将视觉密码学与光致变色材料相结合的光学信息安全技术，该技术基于视觉密码学原理，将按视觉密码学方案所产生的信息图片其中之一，用具有对激光波长、强度、温度参数有一定选择性的光致变色材料印写入一定的白纸载体中，再将生成的另一张信息图印写在透明可见的载体材料上，然后将透明载体材料与白纸对准，用特定参数的激光光束照明，最终可以解密得到原始信息，提高光学信息的安全性和实用性。

发明内容

发明目的：本发明，提出的将视觉密码学与光致变色材料相结合的光学信息安全技术，该技术基于视觉密码学原理，结合材料学领域内对激光波长等参数有一定选择性的光致变色材料，进行图像的解密。更重要的是本发明采用非算法方向的方式实现对信息安全的提高，同时为光学信息安全系统提供了一个具有广泛实用性的用途，使得光学加密系统的实用性得以提高。

本发明是建立在光致变色材料与视觉密码学原理相结合的技术基础上，具体可以通过以下技术措施实现：

(1)采用视觉密码学方案加密一幅图像信息后，分别得到一对相关的信息图片。

(2)将其中任意一张信息图片上的信息用光致变色材料印写在底板载体中(颜色可根据光致变色材料的颜色确定)，此光致变色载体材料具有对激光波长、功率、温度参数具有一定的选择性。

(3)将另一张图像信息印写在透明可见的载体材料上，与(2)中使用光致变色材料印写的底板载体对准。

(4)用特定具有参数的激光光束照明(3)中对准的后的载体，此时人眼变就看见经视觉密码学方案处理前的原始图像信息。

光致变色载体材料，印写在上面的信息只有当使用正确的波长、功率、温度参数的激光光束去照射时才能被人眼看见，其他时候无法识别，只能看见无任何信息的白纸。

本发明与现有的技术方案相比存在以下优势：