像素不擴展之漸進式視覺密碼

doi:10.6188/JEB.2011.13(1).06

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Title:	像素不擴展之漸進式視覺密碼
Other Titles:	Progressive Visual Cryptography with Unexpanded Shares
Authors:	侯永昌;官振宇
Contributors:	淡江大學資訊管理學系
Keywords:	視覺密碼;漸進式視覺密碼;機密資訊分享;Visual Cryptography;Progressive Visual Cryptography;Secret Sharing
Date:	2011-03-01
Issue Date:	2013-05-30 15:23:19 (UTC+8)
Publisher:	桃園縣：中華企業資源規劃學會
Abstract:	視覺密碼的(k, n)-threshold機制，是將機密影像分給n個參與者，當取得k張以上的分享影像時，透過分享影像的疊合就可以顯示出機密影像，如果小於k張分享影像，則無法獲得機密影像的資訊。在這個機制之下，就算你已經取得k-1張的分享影像，也無法得知任何機密影像的蛛絲馬跡，這樣無形中降低了資訊分享的便利性。漸進式視覺密碼則是在疊合分享影像時，隨著疊合的分享影像數目增加，可以逐步地還原機密影像。在較少張分享影像的情況下，只能疊合出機密資訊的輪廓，隨著疊合的分享影像增加，即可逐漸獲得機密資訊的細部內容。以往的漸進式視覺密碼研究都是以像素擴展為基礎，所以造成儲存空間與傳輸時間的浪費，並且針對機密影像上的黑點部分，在還原影像上並不保證是產生全黑，這將會造成機密影像的還原品質不佳。因此本研究將提出一個新的漸進式視覺密碼分享方法，我們的分享矩陣可以產生不擴展的分享影像，隨著疊合的分享影像數目增加，機密資訊的輪廓將愈來愈清晰，並且機密影像中黑點部分在疊合的還原影像上將是全黑，藉此產生良好的色差對比、提升還原影像的視覺品質。根據實驗結果可以發現，無論機密影像的像素內容是黑點或白點，分享影像上出現黑點的機率皆相同，都是1/n，因此無法從單張分享影像中獲得機密影像的資訊，可以確保視覺密碼的安全性。當疊合k張分享影像後，機密影像中的白色部分被疊合出黑點的機率仍然是1/n，而黑色部份的機率則漸增為k/n，使得色差對比加大，機密影像愈來愈清晰。當疊合所有的分享影像後，在疊合影像上的黑白色差增加為(n-1)/n，優於傳統視覺密碼中50%的色差，因此可以產生更清晰的疊合影像。
Relation:	電子商務學報=Journal of E-Business 13(1)，頁 99-115
DOI:	10.6188/JEB.2011.13(1).06
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