[发明专利]基于三重备份的(K,N)有意义图像分存及恢复方法

摘要

本发明公开了一种基于三重备份的(K,N)有意义图像分存及恢复方法，通过引入三重备份将秘密图像像素分存信息存储在不同的三个位置起相互认证作用，在恢复阶段使用自然图像相邻像素相关性来提升方案的认证能力和错误修复能力，并使用Lagrange插值多项式的多个系数来存放秘密信息，提高掩体图像的视觉质量。本发明使用邻近像素的相关性来修正在恢复过程中错误认证的像素和使用自然图像的邻近像素相关性来逼近那些认证不通过的像素点。这样使得本方法具有更好地错误恢复能力。

主权项

一种基于三重备份的(K,N)有意义图像分存方法，其特征在于，包括以下步骤：第1步：获得大小为m×n的秘密图像S＝(si,j)m×n和N张大小为2m×2n的掩体图像k＝1,2,…,N,选取密钥Ke随机生成＜0,1,2,…,x,…,4mn‑1＞的一个排列序列＜q0,q1,q2,…,qx,…,q4mn‑1＞用于确定秘密像素分存信息在掩体图像中的嵌入位置；第2步：使用公式(1)将密钥Ke进行(K,N)分存，对于标号为k的参与者可按公式(1)获得子密钥fKe(k)，其中，公式(1)为：fKe(k)=(Ke+rKe1k+rKe2k2+...+rKeK-1kK-1)modpKe---(1)]]>公式(1)中，pKe是大于Ke的任意素数，均为随机整数且满足rKe1,rKe2,...,rKeK-1∈[0,pKe-1],]]>2＜K≤N＜7；第3步：对于标号为k的参与者，使用子密钥fKe(k)生成元素处于[0,6]之间的随机整数序列第4步：对于秘密图像S像素扫描序中第x个位置的像素sx用7进制数(axbxcx)7表示，并按公式(2)进行分存，其中，公式(2)为：fx(k)＝(ax+bxk+cxk2+r1k3+...+rK‑3kK‑1)mod 7           (2)公式(2)中，r1,r2,...,rK‑3为随机整数，并满足r1,r2,...,rK‑3∈[0,6]，对于标号为k的参与者，得到分存信息记为k＝1,2,...,N,N＜7且x＝0,1,…,mn‑1；第5步：将上一步得到的分存信息加密成三个版本然后将它们分别嵌入到掩体图像Ck的q3x,q3x+1,q3x+2位置；第6步：计算fKe(k)对应的MD5值并向第三方公信方公布，以防止用户恶意篡改子密钥fKe(k)，然后将嵌入分存信息后的掩体图像和子密钥fKe(k)分发给标号为k的参与者，并销毁计算过程中的所有中间数据。