[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于視覺(jué)密碼的隱私保護(hù)顯示器實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410542752.0
• 申請(qǐng)日: 2014-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104269150A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉峰;郭騰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院信息工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G09G3/36
• 分類(lèi)號(hào): G09G3/36;G02F1/133
• 代理公司: 北京科迪生專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 成金玉;孟卜娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于視覺(jué)密碼的隱私保護(hù)顯示器實(shí)現(xiàn)方法，屬于安全顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及基于視覺(jué)密碼的兩個(gè)液晶層的疊加與可視區(qū)域分析,該技術(shù)適用于涉密場(chǎng)合，防止顯示器上的內(nèi)容不被他人從側(cè)旁偷窺到，也具有防電磁泄漏的優(yōu)勢(shì)。

背景技術(shù)

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，顯示設(shè)備是用戶(hù)獲取信息的重要通道。而普通顯示設(shè)備上面的內(nèi)容很容易被他人從旁邊偷窺到，從而造成敏感信息的泄露。因此，設(shè)計(jì)顯示區(qū)域可控的隱私保護(hù)顯示器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示設(shè)備上內(nèi)容的安全保護(hù)是一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。

隨著工藝制造水平不斷的提高，微型攝像頭的體積越來(lái)越小，且不宜察覺(jué)，使用微型攝像頭竊取秘密信息的現(xiàn)象也日趨普遍。考慮到目前微型攝像頭種類(lèi)繁多，成本低廉，在很多場(chǎng)合都有廣泛的應(yīng)用，排除隱蔽攝像頭的威脅需要耗費(fèi)涉密人員大量精力。現(xiàn)有的防止微型攝像頭竊密的方法包括，在顯示器上附一層防偷窺膜，這種方法簡(jiǎn)單，但是缺點(diǎn)是會(huì)導(dǎo)致屏幕變暗，從而影響觀看的視覺(jué)效果。

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)視頻信號(hào)含有豐富的有用信息，在傳輸過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)電流大，暴漏空間多，輻射能量大，很容易被截獲并復(fù)原，主要的紅信號(hào)其電磁泄漏是信息安全的嚴(yán)重威脅。國(guó)外專(zhuān)用的竊收設(shè)備能從幾米到十幾米外，竊收還原配備液晶顯示器的臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦的視頻信息。現(xiàn)有的防電磁輻射的措施包括加裝視頻信息干擾器和建屏蔽室來(lái)處理涉密信息。其中加裝針對(duì)液晶顯示器和筆記本電腦設(shè)計(jì)的視頻信息干擾器，一般有部署困難，健康損害大，防護(hù)效果低的缺點(diǎn)。而建屏蔽室則造價(jià)昂貴，每平米造價(jià)幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)不等，進(jìn)而降低了保密資料閱讀的便利性。

目前，我國(guó)保密信息的處理通常采用簡(jiǎn)單的物理隔絕的方法和信息單向流動(dòng)的方法，雖然降低了秘密信息泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，但是也給現(xiàn)實(shí)的工作生活帶來(lái)了不便。涉密人員查閱保密訊息時(shí)，常常由于擔(dān)心泄密而不敢通過(guò)非信任的計(jì)算機(jī)(電磁泄漏及隱蔽攝像頭的威脅之下的計(jì)算機(jī))獲取保密信息。而保密文件查看的防竊密手段繁雜而脆弱，沒(méi)有時(shí)效性(尤其是接收緊急命令的情況下)。這些都會(huì)影響在國(guó)外及其它非信任環(huán)境下處理保密信息的效率，甚至在關(guān)鍵時(shí)刻，由于手續(xù)繁雜而遺失戰(zhàn)機(jī)，造成嚴(yán)重后果。而隱私保護(hù)顯示器可以降低隱蔽攝像頭的威脅和電磁泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，也為保密文件的查閱提供便利。

視覺(jué)密碼學(xué)是由文獻(xiàn)[1]提出的([1]M.Naor,A.Shamir,Visual?Cryptography,EUROCRYPT'94,Springer-Verlag?Berlin,LNCS?950,pp.1-12,1995.)，其可以將一個(gè)秘密圖像分解為兩個(gè)部分，隨機(jī)加密圖像和隨機(jī)因子圖像。由于圖像被隨機(jī)因子所加密，任何一個(gè)部分都不包含秘密圖像中的信息。然而，當(dāng)兩個(gè)部分物理對(duì)齊覆蓋時(shí)，秘密圖片就能夠被重構(gòu)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)[2]中提出了一種利用視覺(jué)密碼技術(shù)來(lái)重構(gòu)圖像信息的方法([2]G.J.Schrijen,P.T.Tuyls,T.A.M.Kevenaar,M.T.Johnson,Secure?Visual?Message?Communication?Method?And?Device.Patent?with?International?Application?No.:PCT/IB2003/000261,2003.)，其采用了文獻(xiàn)[1]中提出的視覺(jué)重構(gòu)技術(shù)。該方法首先通過(guò)視覺(jué)密碼技術(shù)將黑白秘密圖片分解為兩個(gè)部分，其中一個(gè)部分在第一液晶層上顯示，另一部分在第二液晶層上顯示。第一液晶層通過(guò)普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行填充，而第二液晶層則通過(guò)一個(gè)可信設(shè)備進(jìn)行填充。因此，即便該計(jì)算機(jī)被潛在攻擊者所控制，可信設(shè)備控制的第二液晶層仍然保證了屏幕上顯示信息的私密性。需要指出的是，該專(zhuān)利方法僅適用于黑白圖片，并且重構(gòu)圖像比原始秘密圖像大四倍。

本發(fā)明采用了文獻(xiàn)[3]中提出的視覺(jué)重構(gòu)技術(shù)([3]P.Tuyls,H.D.L.Hollmann,J.H.Van?Lint,L.Tolhuizen,XOR-based?Visual?Cryptography?Schemes,Designs,Codes?and?Cryptography,Vol.37,pp.169–186,2005.)，其中重構(gòu)圖像和原始秘密圖像一樣大。與專(zhuān)利文獻(xiàn)[2]不同，本發(fā)明專(zhuān)注于可視區(qū)域的刻畫(huà)，使得秘密圖像只有在可視區(qū)域中可以被人清晰的看到，在不可視的區(qū)域中將無(wú)法看到秘密信息。通過(guò)調(diào)節(jié)可視區(qū)域的大小，可以降低被他人偷窺或隱蔽攝像頭拍攝秘密信息的風(fēng)險(xiǎn)。此外，由于兩個(gè)液晶層之間的電磁輻射信號(hào)會(huì)互相干擾，這也大大降低了涉密信息電磁泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容