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专利号: 2022112878079
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于秘密分享和安全多方计算的密文域可逆信息隐藏方法,其特征在于:包括如下具体步骤:S1、图像加密:使用基于High‑speed scrambling的图像块置乱方法,使用基于CRT的秘密分享并在加密时添加随机数,解决图像分享的残差问题;

S2、多方安全嵌入:利用安全多方嵌入协议进行像素预测误差计算,并进行信息嵌入;

S3、图像解密:接收者同时持有CRT秘密分享的密钥以及图像块置乱的密钥,解密出含密图像;

S4、信息提取:得到含密图像后,根据预测误差直方图平移的提取规则,以及嵌入在图像中的辅助信息,提取出信息。

2.根据权利要求1所述的基于秘密分享和安全多方计算的密文域可逆信息隐藏方法,其特征在于:所述S1中,图像加密的具体步骤如下:S11、块置乱加密:首先将图像分为2×2的不重叠的块,接着使用图像块置乱方法,将划分后的各个图像块的顺序打乱,以此达成第一步图像加密;

S12、利用CRT秘密分享加密图像:设定秘密分享的阈值为(k,n),并选择一组整数{128

gcd(pi,p)=1,i=1,2,…,n。

其中 对于图像中的一个像素x(h,w),h∈[1,Μ],w∈[1,N](设载体图像尺寸为Μ×N),选择一个随机数 计算y(h,w)=x(h,w)+A×p,并进行CRT分享:

y(h,w)≡s1(h,w)(mod p1)y(h,w)≡s2(h,w)(mod p2)…

y(h,w)≡sn(h,w)(mod pn)其中si(h,w),i=1,2,…,n即是秘密分享后所得的加密图像分享中的像素值。

3.根据权利要求2所述的基于秘密分享和安全多方计算的密文域可逆信息隐藏方法,其特征在于:所述S12中,秘密分享中的(k,n)阈值要求为:少于k个分享不能重构秘密,任意k个分享则能够重构秘密。

4.根据权利要求3所述的基于秘密分享和安全多方计算的密文域可逆信息隐藏方法,其特征在于:所述S2中,安全多方嵌入协议的算法如下:输入:加密分享 秘密

分享参数

输出:预测误差em;

S21、各个信息隐藏者 进行如下计算:

S22、 将 发送给

S23、 通过CRT计算,求解eA(h,w):S24、 计算原始的预测误差值:

e(h,w)≡e′A(h,w)(mod p)S25、 输出所得预测误差em。

5.根据权利要求4所述的基于秘密分享和安全多方计算的密文域可逆信息隐藏方法,其特征在于:所述S2中,信息嵌入操作如下:设所得的预测误差集合为E=(e1,e2,…,eMN/4),根据该集合,计算阈值Tl,Tr:其中hE(e)是集合E中等于e的预测误差值的个数,接着信息隐藏者根据预测误差进行信息嵌入,使用的方法是预测误差直方图平移:其中g∈{0,1}是需要嵌入的秘密比特, 是所得的含密加密分享像素值。

6.根据权利要求5所述的基于秘密分享和安全多方计算的密文域可逆信息隐藏方法,其特征在于:所述信息隐藏者将信息提取所需的辅助信息一并嵌入到加密分享中,嵌入的方法可以使用传统可逆信息隐藏方法。

7.根据权利要求6所述的基于秘密分享和安全多方计算的密文域可逆信息隐藏方法,其特征在于:所述S3中,图像解密的具体步骤如下:S31、接收者收集到k个含密加密分享后,利用CRT计算重构出含密像素;

S32、CRT重构结束后,使用逆置乱获取含密图像。

8.根据权利要求7所述的基于秘密分享和安全多方计算的密文域可逆信息隐藏方法,其特征在于:所述S31中,根据CRT定理,可以求解下列等式:…

接着计算 并根据公开的参数p,可以得到最终的含密像素值;

9.根据权利要求8所述的基于秘密分享和安全多方计算的密文域可逆信息隐藏方法,其特征在于:所述S4中,在接收者已经通过解密获得了含密像素的情况下进行信息提取时,b b b b首先计算各个块内的预测误差值e (h,w)=x ′(h,w)‑0.4x ′(h,w+1)‑0.4x ′(h+1,w)‑b

0.2x ′(h+1,w+1),再根据图像中包含的辅助信息,获得提取所需的阈值,提取的方法为:其中g即该块中提取出的秘密比特。

10.根据权利要求9所述的基于秘密分享和安全多方计算的密文域可逆信息隐藏方法,其特征在于:所述S4中,在提取出秘密信息后,接收者根据预测误差直方图平移的规则,对直方图进行逆向平移,恢复原始像素信息;

最后,接收者恢复出无损的原始图像载体。