秘密分享之影像隱藏方法

第三章 秘密分享之影像隱藏方法

Kim 與 Choi 等學者所提出之視覺密碼機制，有分享影像過多，浪費儲存空間 及應用性降低的缺點，且解密時，必須要取得所有的分享影像，否則將導致機密 影像無法還原。因此，本研究將善用此機制的特性提出一套新的方法，以達到加 密後只會產生少許分享影像，以降低儲存空間的浪費，且因為分享影像數量的降 低，能夠使得應用性更為提高。

3-1 秘密分享機制於灰階影像隱藏之運作原理

本研究使用空間域影像隱藏的原理，結合秘密分享的概念，將一張灰階機密 影像的像素值分成個位數及百位數、十位數二部份，先將個位數嵌入至 1 張輸入 影像中，再將百位數與十位數分散嵌入至剩下的 n-1 張灰階輸入影像當中，且每張 分享影像中皆隱藏著少許的資訊用來辨識分享影像所隱藏的資訊。透過將機密影 像像素值分解，再分別嵌入至輸入影像中的方式，只要使用 4 張輸入影像就能夠 達到影像隱藏的目的。解密時，只要取得所有的分享影像，再利用簡單的數學算 式，就能夠還原機密影像。

本機制是建構在秘密分享機制的基礎條件上：必須取得所有的分享影像才能 夠還原機密影像，只要少任何一張就無法還原出與機密影像有關的資訊。為了能 夠更清楚的表達本機制的概念，我們將利用流程圖來說明。

圖 3.1.1 為秘密分享機制之灰階影像隱藏技術第零階加解密流程圖。我們的方 法主要可以分成三個階段：影像前置處理、加密處理與解密處理。影像前置處理 目的在於將灰階機密影像與輸入影像做分解的動作，使加密的過程更佳順利。加 密處理則是利用前置處理產生出的資訊來製造分享影像。解密處理是透過收集所 有的分享影像來還原出灰階機密影像；接下來將針對各種處理的細節加以描述。

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圖 3.1.4 輸入影像之像素值分解流程圖

( )

i j Z _ Y _

I^k , I^k_X

( )

i, j 1.2

調整為雙數 No

No

No

Yes

Yes

Yes 輸入影像I^k

( )

i, j

? t

k = 第一點的十

位數為單數?

第一點的十 位數為雙數?

像素值分解

調整為單數

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1.2 輸入影像I^k的像素值分解：

如圖 3.1.4 所示，從 n 張輸入影像I^k

( )

i, j ，k =1,K,n，先挑選一張輸 入影像I^t

( )

i, j 來藏T_Z

( )

i, j ，t 為 1 到 n 之間的一個整數，並使其第一個 像素點(0,0)的十位數 mod 2 等於 1。再使 n-1 張藏T_X_Y

( )

i, j 的輸入影像 其第一個像素點(0,0)的十位數 mod 2 等於 0。再將 n 張輸入影像的像素值 分解成百位數(I^k_X

( )

i, j )及十、個位數(I^k_Y_Z

( )

i, j )。這麼做的原因是由 於本機制對T_Z

( )

i, j 與T_X_Y

( )

i,j 的加密方式不同，因此，解密時，必須 要能夠區別出哪一張是藏T_Z

( )

i, j 的分享影像，哪些是藏T_X_Y

( )

i, j 的分 享影像才能夠進行解密。接著我們舉個例子說明輸入影像像素值分解的 流程。假設藏T_Z

( )

i,j 的輸入影像I²，I²

( )

0,0 為 221，將其十位數調整為 單數，可以得到 211，經分解後可得I²_X

( )

0,0 為 2 及I²_Y_Z

( )

0,0 為 11；

假設輸入影像I³是藏T_X_Y

( )

i, j 的輸入影像之一，I³

( )

0,0 為 155，將其十 位數調整為雙數，可以得到 145，經分解後可得I³_X

( )

0,0 為 1 及I³_Y_Z

( )

0,0 為 45。

2. 加密處理：

圖 3.1.5 秘密分享機制之灰階影像隱藏技術加密處理架構圖

秘密分享機制之灰階影像隱藏技術加密處理可以分成兩個部份：首先，

先嵌入機密影像的T_Z

( )

i, j ，緊接著再嵌入T_X_Y

( )

i, j ，如圖 3.1.5 所示。

( )

i j S^t ,

2.1 嵌入T_Z

( )

i,j

2.2 嵌入T_X_Y

( )

i, j

( )

i j S^k ,

2 加密處理

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在文檔中 一個使用視覺密碼學技術的影像隱藏機制 (頁 13-24)