[发明专利]一种基于秘密分享的图像媒体安全认证恢复方法

说明书

本发明公开了一种基于秘密分享的图像媒体安全认证恢复方法，该方法具体包括以下步骤：将图像中的内容以像素值为单位，用特定的方法将信息隐藏到图片本身。然后将图像进行传输，接收者获取到图像后对图像进行认证，若图像被篡改，则对其进行图像恢复。本发明的有益效果是：该方法在信息隐藏时，既保证图片的质量，也没有增加额外的存储空间。该方法使用的是秘密分享和图像信息嵌入的方法对以图像为媒体的内容信息进行安全认证并恢复，可以对一定程度范围内损毁的图像进行恢复，因此具有较强的对抗篡改损毁的能力，并且不会由于简单的攻击造成全部信息暴露的问题，本发明在进行图像篡改恢复时，在很大程度上提高了图片的可恢复能力。

技术领域

本发明涉及一种安全认证恢复方法，具体为一种基于秘密分享的图像媒体安全认证恢复方法，属于图像媒体安全认证恢复方法应用技术领域。

背景技术

随着计算机和网络技术高速发展，使用数字，图像，视频等媒体技术进行传输越来越普遍。同时数字媒体的损毁和篡改问题日益突出，由此产生的安全问题可能会对社会造成很大的不良后果，尤其是在一些特别重要的数据资源，例如历史档案，军事情报，法庭取证，医学图片，商业机密，学术研究等，这些媒体信息作为原始事件或现象的真实记录，具有信息载体和数字证据的作用，会直接影响政治，经济，医疗等领域的发展，对社会安全，企业收益，个人健康造成不必要的威胁和危害。

多媒体信息在传播过程中可能会被恶意攻击或者篡改。因此，人们对存在的信息的真实性提出了质疑。尤其是世界和国内都有图像造假的现象，例如“华南虎”，“藏羚羊”等图片利用图像合成技术和相关处理操作制作出虚假图片，蒙骗大众，社会反响恶劣。图片由于更有吸引力和说服力，数字图片已经成为了我们发布和获取信息的一个有效方式，因此，图片作为一种媒体介质应该得到广泛的关注和重视。

在多媒体领域中，图像认证是其主要手段之一，按照待认证的数字图像是否需要进行预处理分为，主动认证和被动认证。常见的主动认证方法包括：数字签名技术和数字水印技术。

数字签名技术是以电子形式存在于数据信息之中的，可用于辨别数据签署人的身份，并表明签署人的认可。在网络环境中，签名人用自己的私钥对文件进行签名，验证者通过公钥检验签名是否拥有相对应的私钥来验证签名的有效性。图像经过哈希函数计算生成一列哈希散列值，即数字签名，放在原始图像的开始或者结尾后一起发送给接收方。图像认证过程是将计算得到的待认证图像的签名信息与保存的原始数字签名进行比较，因此得到认证结果。

数字水印技术在图像认证方面是以静止图像为载体，对数字图像的内容进行认证。认证水印可以是与图像内容相关或无关的标记信息，恢复水印确是能够体现图像内容特征的信息。认证水印和恢复水印应该在图像保持比较高的视觉质量前提下进行嵌入，然后生成含水印图像。待认证时，将认证水印提出对图像进行真实性和完整性的鉴别，因为恢复水印体现了图像的特征，有时也作用在图像认证过程。待定位后，将恢复水印提取出对图像的篡改区域进行恢复，能近似的还原图像的大致内容，恢复图像的场景。

虽然数字签名技术简单易实现，以成熟的密码学为基础，一般的认证结果比较精确，但是也存在着以下几点不足之处：

1、无法实现对图像内容的认证。数字签名技术是基于哈希函数的，而哈希函数对输入极其敏感，任何不同于数字签名都会使认证失败。

2、无法实现对图像篡改部分的定位以及恢复。认证的结果只包含成功和失败两种结果，无法对图像区域进行定位以及恢复。

3、增大了原始数据长度。数字签名技术需要将数字签名附加在图像数据上进行发送，使存储空间变大。