[發明專利]一種視覺密碼學與光致變色材料相結合的光學信息安全技術

在審

• 申請號: 201810154010.9
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN108257190A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 史祎詩;羅勇;楊迪;屈小中
• 申請（專利權）人: 中國科學院大學
• 主分類號: G06T9/00
• 分類號: G06T9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種視覺密碼學與光致變色材料相結合的光學信息安全技術。該技術基于視覺密碼學原理，將按視覺密碼學方案所產生信息子圖的其中之一，用對激光參數有一定選擇性的光致變色材料印寫入一定的底板載體中，再將生成的另一張信息子圖印寫在透明可見的載體材料上，然后將透明載體材料與底板載體校正對齊，用特定參數的激光光束照明，最終人眼就可以看到并解密出原始信息。本發明使用光致變色材料來印寫視覺密碼學的圖像信息，提高了光學信息安全的安全性和實用性，可以應用于防止非法復印，版權保護，信息加密、隱藏，身份認證等領域。

技術領域

本發明涉及一種光學信息安全技術，具體涉及基于視覺密碼學方案與光致變色材料相結合的圖像信息安全技術，基于視覺密碼學方案結合光致變色材料，提高光學信息的安全性和實用性。

背景技術

視覺密碼學(visual cryptograph)技術，是基于人眼視覺系統對相關性的識別能力和隨機網格對圖像的加密方法，視覺密碼學是一種以圖像為媒介的信息加密技術，該技術通過特殊的算法規則，將攜帶信息的圖像編碼為若干個隱藏信息的偽隨機子圖像，只要將特定數量子圖精確對準疊加，不依靠任何密碼學相關知識和計算，即可用人眼解密獲取原始圖像的信息。參見(Eurocrypt 1994(1):1-12，1994)。光致變色材料(Photochromicmaterials)，是指一個化合物(A)受到一定波長的光照射時，發生特定的化學反應，獲得產物(B)，由于結構的改變導致其可見部分的吸收光譜發生明顯的變化，從而發生顏色變化。參見(Nature，2002，420(6917)：759-760；Chem Commun，2005，3895-3905；J Am Chem Soc，2005，127(25)：8922-8923.)現有的光學信息安全領域涉及到的大多為對圖像信息的加密，隱藏，認證，水印等，但其安全性和實用性很難同時兼顧，而且安全性太過于單一的依賴算法的改進系統的設計來提升，與此同時大多的光學安全系統一直處于數值模擬階段，無法具體運用于實際生活場景。本發明，提出的將視覺密碼學與光致變色材料相結合的光學信息安全技術，該技術基于視覺密碼學原理，將按視覺密碼學方案所產生的信息圖片其中之一，用具有對激光波長、強度、溫度參數有一定選擇性的光致變色材料印寫入一定的白紙載體中，再將生成的另一張信息圖印寫在透明可見的載體材料上，然后將透明載體材料與白紙對準，用特定參數的激光光束照明，最終可以解密得到原始信息，提高光學信息的安全性和實用性。

發明內容

發明目的：本發明，提出的將視覺密碼學與光致變色材料相結合的光學信息安全技術，該技術基于視覺密碼學原理，結合材料學領域內對激光波長等參數有一定選擇性的光致變色材料，進行圖像的解密。更重要的是本發明采用非算法方向的方式實現對信息安全的提高，同時為光學信息安全系統提供了一個具有廣泛實用性的用途，使得光學加密系統的實用性得以提高。

本發明是建立在光致變色材料與視覺密碼學原理相結合的技術基礎上，具體可以通過以下技術措施實現：

(1)采用視覺密碼學方案加密一幅圖像信息后，分別得到一對相關的信息圖片。

(2)將其中任意一張信息圖片上的信息用光致變色材料印寫在底板載體中(顏色可根據光致變色材料的顏色確定)，此光致變色載體材料具有對激光波長、功率、溫度參數具有一定的選擇性。

(3)將另一張圖像信息印寫在透明可見的載體材料上，與(2)中使用光致變色材料印寫的底板載體對準。

(4)用特定具有參數的激光光束照明(3)中對準的后的載體，此時人眼變就看見經視覺密碼學方案處理前的原始圖像信息。

光致變色載體材料，印寫在上面的信息只有當使用正確的波長、功率、溫度參數的激光光束去照射時才能被人眼看見，其他時候無法識別，只能看見無任何信息的白紙。

本發明與現有的技術方案相比存在以下優勢：