[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于門(mén)限增加的圖像秘密共享方法及數(shù)字簽名系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010110303.4
• 申請(qǐng)日: 2020-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111444521B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐聃;劉善政;王珂
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都信息工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F21/60
• 分類(lèi)號(hào): G06F21/60
• 代理公司: 北京元本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11308
• 代理人: 王紅霞

本發(fā)明屬于圖像秘密共享技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種基于門(mén)限增加的圖像秘密共享方法及數(shù)字簽名系統(tǒng)，新增數(shù)據(jù)時(shí)原拆分多項(xiàng)式新增數(shù)據(jù)項(xiàng)；重新取出圖像中的像素值，代入新增項(xiàng)中，將得到的數(shù)據(jù)值對(duì)應(yīng)增加到各個(gè)共享份的相同像素位置；從圖像某行開(kāi)始選取數(shù)據(jù)，代入多項(xiàng)式，將多項(xiàng)式的值作為共享份中的像素值進(jìn)行存儲(chǔ)；當(dāng)進(jìn)行像素拆分時(shí)，存在余數(shù)的情況，此時(shí)為數(shù)據(jù)補(bǔ)0；直至處理完成圖像中的每一個(gè)像素值；圖像拆分過(guò)程完成；在圖像秘密恢復(fù)階段，點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)，代入多項(xiàng)式進(jìn)行秘密圖像的恢復(fù)；去除補(bǔ)充數(shù)據(jù)，圖像秘密恢復(fù)完成。本發(fā)明將圖像秘密共享的方法與牛頓插值法結(jié)合，在進(jìn)行門(mén)限調(diào)整時(shí)，節(jié)省了大量計(jì)算過(guò)程，大大縮短了計(jì)算時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像秘密共享技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于門(mén)限增加的圖像秘密共享方法及數(shù)字簽名系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，最接近的現(xiàn)有技術(shù)：圖像秘密共享技術(shù)屬于密碼技術(shù)研究的一個(gè)重要分支，將秘密信息分成若干小份，有利于防止信息過(guò)于集中而遭到濫用，對(duì)于保護(hù)秘密的安全性和完整性有著重要意義。從1979年開(kāi)始，圖像秘密共享經(jīng)過(guò)許多研究學(xué)者深入研究后，已經(jīng)發(fā)展成為多種類(lèi)型的方法，但也存在很多問(wèn)題：當(dāng)某些參與者或者秘密分發(fā)者在重構(gòu)秘密時(shí)提供虛假的秘鑰，最終會(huì)導(dǎo)致接收者得不到圖像秘密信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)欺騙者或需要增加秘鑰時(shí)，則需要?jiǎng)討B(tài)更新秘密門(mén)限。因此，一種門(mén)限可變的圖像秘密共享方法，可以最大限度的降低計(jì)算資源的消耗已經(jīng)成為熱門(mén)研究問(wèn)題。秘密共享技術(shù)依據(jù)多項(xiàng)式的特點(diǎn)建立的一種秘密信息的共享方法。該方法將秘密拆分為n份，當(dāng)獲取到k份及k份以上的共享份時(shí)，才可以恢復(fù)秘密；任何少于k份都不能獲取到秘密。后逐漸將該方法擴(kuò)展到圖像上，將圖像作為秘密信息該過(guò)程主要分為：秘密圖像拆分階段和秘密恢復(fù)階段。在加密階段使用多項(xiàng)式進(jìn)行拆分，解密時(shí)可以對(duì)牛頓插值法和拉格朗日插值法進(jìn)行選擇，根據(jù)算法的原理不同，所需要的計(jì)算量也不同。牛頓插值法作為一種常用的數(shù)值擬合方法，也是代數(shù)插值方法的一種形式；因其計(jì)算簡(jiǎn)單靈活在實(shí)驗(yàn)分析中得到了廣泛應(yīng)用。首先引入差商的定義，設(shè)有函數(shù)f(x)以及自變量的一系列互不相等的x₀，x₁，...x_n(即i！＝j(luò)時(shí)，x_i！＝x_j)的值f(xi)，稱(chēng)f[x_i，x_j]＝(f(x_i)-f(x_j))/(x_i-x_j)(i！＝j(luò)，x_i！＝x_j)為f(x)在點(diǎn)xi，xj處的一階差商，并記作f[x_i，x_j]，又稱(chēng)f[x_i，x_j，x_k]＝f[x_i，x_j]-f[x_j，x_k]/(x_i-x_k)，(i！＝k)為f(x)在點(diǎn)x_i，x_j，x_k處的二階差商，稱(chēng)f[x₀，x₁，...，x_n]＝f[x₀，x₁，...，x_n-1]-f[x₁，x₂，...x_n]/(x₀-x_n)為f(x)在點(diǎn)x₀，x₁，...x_n處的n階差商。由差商定義可知：高階差商是兩個(gè)低一階差商的差商。利用差商，牛頓插值法解亦可表達(dá)為如下形式：