基于多项式秘密共享的图像密文域可逆信息隐藏

来源：电子与信息学报杂志2022年第12期北京时间：

作者：张敏情, 王泽曦, 柯彦, 孔咏骏, 狄富强

单位：1.武警工程大学密码工程学院 西安 7100862.中国人民武装警察部队密码与信息安全保密重点实验室 西安 710086

摘要：针对密文域可逆信息隐藏在多用户场景下算法嵌入率低、载体图像容灾性能较弱等问题，该文提出一种基于多项式秘密共享的图像密文域可逆信息隐藏方案。通过将图像分割成多幅影子图像并存储在不同的用户端，可以增强图像的容灾性，为了实现额外信息在图像重构前后提取的可分离性，该方案包括两种嵌入算法：算法1在图像分割的过程中，将额外信息嵌入多项式的冗余系数中得到含有额外信息的影子图像，该算法支持在图像重构之后提取额外信息；算法2针对图像分割后的任一影子图像，利用秘密共享的加法同态特性实施嵌入，该算法支持直接从影子图像中提取额外信息。实验在不同门限方案和影子图像压缩率的条件下进行测试，当压缩率为50%时，(3, 4)门限方案的嵌入率达4.18 bpp(bit per pixel)，(3, 5)门限方案的嵌入率达3.78 bpp。结果表明，两种嵌入算法分别支持从影子图像与重构图像中提取额外信息，实现了方案的可分离性；与现有方案相比，所提算法嵌入率较高、计算复杂度较低，具有较强的实用性。

关键词：信息安全, 可逆信息隐藏, 图像秘密共享, 密文域, 多用户

基金资助：国家自然科学基金(61872384, 62102450, 62102451)