秘密图像的分享及恢复方法、装置、计算机设备及介质

本发明涉及图像处理，特别涉及一种秘密图像的分享及恢复方法、装置、计算机设备及介质。

背景技术：

1、现代通信安全不仅要求内容保密，而且希望过程隐蔽，如果通信行为被发现，那么使用密文通信的人就显得很突出，从而成为被监控和分析的重点对象。如何利用公用网络，安全、高效、便捷的完成秘密图像信息传递和获取，避开被大数据分析，从而保护特殊部门和敏感人群的安全成为研究的热点问题。

2、秘密图像分享(secret image sharing sis)为这类课题提供了一种解决方案。它能够提高共享图像管理效率，同时降低传统方案共享图像噪声图像在传递过程中容易引起攻击者注意的问题。

3、借助多秘密分享的思想，学者们对共享图像有意义的方案进行了深入研究。通过设计分享矩阵，用2幅伪装图像分享2幅秘密图像，实现了有意义的共享图像，黑色像素完全恢复，然而该方案只能处理二值图像，恢复图像中混合有共享图像的信息，图像质量不高。随后，又提出了根据参数动态调整共享图像和恢复图像质量的方案，然而共享图像和恢复图像不能同时为连续调图像，图像质量仍然不高。

4、通过绝对矩块截断编码(absolute moment block truncation coding ambtc)将秘密图像分块单元中的像素值变换为二值，然后基于格雷码将灰度秘密图像分享为有意义连续调的共享图像，但秘密图像不能完全恢复。

5、通用的共享图像有意义的秘密分享方案，适用于基于多项式、随机栅格和中国剩余定理的秘密图像分享方案，但分享图像仍为二值图像，图像质量不高。

6、基于数独(suduku)矩阵提出了一种十字搜索算法，将秘密像素转换成9进制数据串进行查表分享，该方案仅能够使用一幅伪装图像对秘密图像进行分享。

7、基于中国剩余定理提出了一种多秘密分享方案，该方案下的恢复图像和分享图像均为连续调图像，图像质量高，但其需要进行预处理，寻找每幅秘密图像的最大像素值和选择互不相同的素数序列，同时每幅图像的最大像素值必须小于对应的素数值。

8、在理想存取结构的基础上，实现了多秘密图像完美恢复，基于xor运算，提出了方案，共享图像越多，恢复质量越高，但共享图像为二值噪声图像。

9、用偶数个灰度伪装图像对二值秘密图像进行分享，在分享灰度、彩色秘密图像时，需要进行半色调预处理，恢复质量不高。

10、通过构造六边形龟壳矩阵，以一幅灰度伪装图像上的两个相邻的像素值为坐标定位龟壳矩阵中的元素，进而确定秘密信息的搜索范围，最后，将搜索到的秘密信息坐标作为共享图像图像相应位置的像素值，实现了秘密分享。但该方案在实现过程中存在诸如判断矩阵元素与龟壳的位置关系复杂、伪装图像单一等问题。另外，还在改方案中加入了共享图像认证，提高了安全性。

11、综上所述，以上方案存在不能直接处理灰度、彩色图像，分享图像和恢复图像质量不高，伪装图像数量受限，实现复杂且需要预处理等问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种秘密图像的分享方法，以解决现有技术中不能直接处理灰度和彩色图像、分享图像和恢复图像质量不高、伪装图像数量受限、实现复杂且需要预处理等技术问题。该方法包括：

2、设置行参数和列参数，通过行参数和列参数构建分享矩阵；

3、在秘密图像中选择任意一个像素点作为基准像素点，在伪装图像上取得与基准像素点相同位置的伪装像素点，以伪装像素点的像素值作为搜索窗口的中心点的坐标，在搜索窗口中定位与基准像素点的像素值相等的定位元素，将定位元素的坐标值作为与基准像素点相同位置的像素点的分享像素值，其中，秘密图像和伪装图像的图像尺寸相同；

4、将秘密图像中的全部像素点转换为分享像素值后，根据分享像素值生成共享图像，其中，生成的共享图像的张数与伪装图像的张数相同。

5、本发明实施例还提供了一种秘密图像的分享装置，以解决现有技术中不能直接处理灰度和彩色图像、分享图像和恢复图像质量不高、伪装图像数量受限、实现复杂且需要预处理等技术问题。该装置包括：

6、分享矩阵构建模块，用于设置行参数和列参数，通过行参数和列参数构建分享矩阵；

7、像素值分享模块，用于在秘密图像中选择任意一个像素点作为基准像素点，在伪装图像上取得与基准像素点相同位置的伪装像素点，以伪装像素点的像素值作为搜索窗口的中心点的坐标，在搜索窗口中定位与基准像素点的像素值相等的定位元素，将定位元素的坐标值作为与基准像素点相同位置的像素点的分享像素值，其中，秘密图像和伪装图像的图像尺寸相同；

8、共享图像生成模块，用于将秘密图像中的全部像素点转换为分享像素值后，根据分享像素值生成共享图像，其中，生成的共享图像的张数与伪装图像的张数相同。

9、本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的秘密图像的分享及恢复方法，以解决了现有技术中不能直接处理灰度和彩色图像、分享图像和恢复图像质量不高、伪装图像数量受限、实现复杂且需要预处理等技术问题。

10、本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的秘密图像的分享及恢复方法的计算机程序，以解决现有技术中不能直接处理灰度和彩色图像、分享图像和恢复图像质量不高、伪装图像数量受限、实现复杂且需要预处理等技术问题。

11、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

12、本发明实施例使用的秘密图像和伪装图像无类型限制，彩色图像、黑白图像、灰度图像、文字图像、条形码图像均可使用；使用的伪装图像在数量上无限制，最少可以使用两张伪装图像，可以按照实际业务的需求确定伪装图像的数量。

技术特征：

1.一种秘密图像的分享方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的秘密图像的分享方法，其特征在于，在秘密图像中选择任意一个像素点作为基准像素点，在所述伪装图像上取得与所述基准像素点相同位置的伪装像素点，以所述伪装像素点的像素值作为搜索窗口的中心点的坐标，在所述搜索窗口中定位与所述基准像素点的像素值相等的定位元素，将所述定位元素的坐标值作为与所述基准像素点相同位置的像素点的分享像素值，包括：

3.如权利要求1所述的秘密图像的分享方法，其特征在于，在秘密图像中选择任意一个像素点作为基准像素点，在所述伪装图像上取得与所述基准像素点相同位置的伪装像素点，以所述伪装像素点的像素值作为搜索窗口的中心点的坐标，在所述搜索窗口中定位与所述基准像素点的像素值相等的定位元素，将所述定位元素的坐标值作为与所述基准像素点相同位置的像素点的分享像素值，包括：

4.如权利要求1所述的秘密图像的分享方法，其特征在于，设置行参数和列参数，通过所述行参数和所述列参数构建分享矩阵，包括：

5.一种基于权利要求1至4任意一项所述的秘密图像的分享方法的图像恢复方法，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的秘密图像的分享方法的图像恢复方法，其特征在于，还包括：

7.一种秘密图像的分享装置，其特征在于，包括：

8.一种秘密图像的恢复装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的秘密图像的分享及恢复方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至7中任一项所述的秘密图像的分享及恢复方法的计算机程序。

技术总结本发明实施例提供了一种秘密图像的分享及恢复方法、装置、计算机设备及介质，涉及图像处理技术领域，其中，该方法包括以下步骤：通过行参数和列参数构建分享矩阵；在秘密图像中选择任意一个像素点作为基准像素点，在伪装图像上取得与基准像素点相同位置的伪装像素点，以伪装像素点的像素值作为搜索窗口的中心点的坐标，在搜索窗口中定位与基准像素点的像素值相等的定位元素，将定位元素的坐标值作为与基准像素点相同位置的像素点的分享像素值；将秘密图像中的全部像素点转换为分享像素值后，根据分享像素值生成共享图像。由于该方案通过分享矩阵对秘密图像进行分享和恢复，提高了分享图像和恢复图像的质量。技术研发人员：李小鹏,付正欣,郁滨,孔红山,冯毅,黄一才,李森森,唐俊受保护的技术使用者：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学技术研发日：技术公布日：2024/7/25