[发明专利]一种基于联盟链的图像秘密共享方法

说明书

本发明提供了一种基于联盟链的图像秘密共享方法，利用ILBP的局部对比性特征，将图像转化为ILBP编码，并对图像进行切割，得到若干个图像切片；将分割后的切片存储到联盟链的不同节点上；图像秘密共享方通过访问不同的联盟链节点获取到足够的图像切片，进而恢复出完整的图像信息。本发明使用的图像加密的图像秘密共享方法具有较好的随机性，较低的像素扩展和较低的计算成本，结合联盟链保证了图像切片无法被篡改，保证了除图像秘密共享方的其他人无法获得足够的图像切片信息，也就无法获得完整的图像信息。

技术领域

本发明涉及区块链中的联盟链以及图像处理和图像加密技术领域，具体涉及一种基于联盟链的图像秘密共享方法。

背景技术

随着互联网等现代技术的飞速发展，涌现出越来越多的数字信息，如图片、音频、视频等。人们对多媒体数据的处理方法的需求越来越迫切，亟需一种安全可靠的多媒体产品安全共享的技术。传统网络下的图像秘密共享容易被攻击和检测到，无法保证图像切片的安全传输，以及无法识别图像切片的真伪。攻击者攻击图像秘密共享的构建渠道，很容易篡改图像切片，并获取到真正的图像切片，当所有的图像切片被攻击者获取后，会导致图像信息泄露，同时可能导致图像秘密共享方无法获得正确的图像信息。

区块链是一种新兴的技术，它结合P2P网络、时间戳技术、加密技术等密码学知识形成一个不可篡改的、共同维护的、安全可信的去中心化的分布式账本。区块链在发展的过程中形成了三大体系，分别为公有链、联盟链和私有链。公有链中的信息是完全透明的任何人都无法篡改，私有链只对单独的人或实体开放，是完全不透明的区块链。联盟链是不完全透明的区块链，联盟链中的数据部分透明，通过授权人授权的密钥才可以对节点中的数据进行访问。本发明将联盟链同图像秘密共享技术完美的结合，提出了一种基于联盟链的图像加密的图像秘密共享方法。该方法以联盟链的不同节点为依托，将图像切片分别存储在不同的节点中，依靠联盟链的特性安全高效地进行图像秘密共享。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明在于提供一种基于联盟链的图像秘密共享方法，本发明使用的图像加密的图像秘密共享方法具有较好的随机性，较低的像素扩展和较低的计算成本，结合联盟链保证了图像切片无法被篡改，保证了除图像秘密共享方的其他人无法获得足够的图像切片信息，也就无法获得完整的图像信息。

为实现上述目的，本发明中图像加密的图像秘密共享方法为ILBP(ImprovedLocal Binary Pattern)算法：式中，参数P控制角空间的量子化，R控制空间分辨率，g_c表示中心像素的灰度，g_p表示相邻像素p的灰度值，S(x)表示符号函数，是邻域的平均值，控制因子α∈[0,1]，灰度L∈[0,255]。

本发明中所述联盟链具有联盟链的基本特性，联盟链中的数据是不完全透明的。节点访问者必须经节点授权人授权取得密钥，通过密钥才能访问节点的数据。每个节点的数据拥有区块链数据的基本特性，安全可信，不可被篡改。

假设图像秘密共享的参与方有n个，分别为{n1，n2，n3...}，则图像切片数量为n；图像秘密共享的参与方控制的对应的联盟链节点为{N1，N2，N3...}；恢复完整图像信息所需的切片数量为k，且k＝n。

本发明提供了一种基于联盟链的图像秘密共享方法，包括以下步骤：

(1)第一阶段：图像加密切片，其具体步骤如下：

(11)通过对需要秘密共享的图像数据进行哈希得到输出H_i；

(12)通过ILBP算法对原图像进行加密，生成ILBP码；

(13)将图像分割，分割方式可以有多种，包括横向或者纵向切割，生成多个图像切片；

(2)第二阶段：将图像切片存储到联盟链节点，其具体步骤如下：