申请/专利权人：福建理工大学

申请日：2024-03-20

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118233573A

主分类号：H04N1/32

分类号：H04N1/32;H04N1/44;H04L9/08

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.21#公开

摘要：本发明涉及一种基于多项式中国剩余定理安全性增强的可逆信息隐藏方法及系统。其中，通过一种安全性增强的多项式中国剩余定理加密算法实现了数字图像在信息交互过程中的隐私，采用有限域GF（28）上的不可约多项式作为模数，解决了加密图像的像素值分布不均匀问题，有效的提升了加密图像的安全性，且大大降低了加密算法的计算复杂度；通过一种分布式的可逆信息隐藏系统将加密图像通过秘密分享技术分发给不同的服务器，解决了单一服务器的可逆信息隐藏方案中存在的单点故障问题，以及有效的提高了系统的容错性。

主权项：1.一种基于多项式中国剩余定理安全性增强的可逆信息隐藏方法，其特征在于，将一种安全性增强的多项式中国剩余定理加密算法，应用于分布式的可逆信息隐藏系统，系统参与实体包括内容所有者、服务器、接收者，所述方法具体实现如下：在秘密信息嵌入阶段，内容所有者提供原始图像I，并将原始图像分块，定义每个块中左上角的像素值mx,y为目标像素值，将目标像素值的预测像素值定义为目标像素值与预测像素值的差为定义为相应块的预测误差e，选定一个整数T作为嵌入信息的阈值，g∈{0,1}代表要嵌入的秘密信息比特，秘密信息嵌入阶段将生成一个标记图像Ib；在图像加密阶段，内容所有者在有限域GF28上选择一组不可约多项式{p1x,···,pnx,Mx}，再由伪随机生函数生成随机多项式Rx，将标记图像Ib分块，并根据计算每个块中的像素值mbx,y的y，符号表示异或运算，符号×表示有限域上多项式的相乘，mbx,y代表标记图像块的左上角像素值，剩余三个像素值即标记图像块的右上角像素值、标记图像块的左下角像素值、标记图像块的右下角像素值分别用mbx+1,y、mbx,y+1、mbx+1,y+1表示，同样也计算出每个块中的相应像素值的y；由计算得到的y和不可约多项式p1x,···,pnx构建多项式的中国剩余定理的线性方程组，计算方程组得到相应块新的像素值代表第i份加密图像块的左上角像素值，其中i∈[1,n]；处理完所有块后，得到n份加密后的图像，并发送给n个不同的服务器存储和管理；在秘密信息提取和图像恢复阶段，接收者从不同的服务器中下载n个加密图像中的至少k个；将每一个加密图像分块，并在每个加密图像中取出第一个块，由每个块中的像素值和不可约多项式pix构建多项式的中国剩余定理的线性方程组，其中i∈[1,k]，计算线性方程组会得到唯一解再对进行模运算去除随机多项式Rx，得到标记图像中相应块的像素值mbx,y，所有加密图像中块都进行依次处理后，最终得到标记图像Ib；接下来进行秘密信息的提取，将标记图像Ib分块，并计算每个块的预测像素值和预测误差值eb，对所有块的信息提取后恢复出原始图像I。

全文数据：

权利要求：

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