10、嵌入式扩展视觉密码学方案详解

嵌入式扩展视觉密码学方案详解

1. 扩展视觉密码学方案（EVCS）概述

扩展视觉密码学方案（EVCS）由Naor等人首次提出，它以秘密图像和原始共享图像作为输入，输出的共享图像需满足三个条件：
- 任何合格的共享子集都能恢复秘密图像。
- 任何禁止的共享子集除了秘密图像的大小外，无法获取其任何信息。
- 所有共享图像都是有意义的图像。

EVCS也被视为一种隐写术，其应用场景之一是避免海关检查，因为其共享图像是有意义的，被怀疑和检测的可能性较小。

文献中提出了多种EVCS方案，如Droste、Ateniese等人以及Wang等人通过操作共享矩阵提出的方案，Nakajima等人针对自然图像提出的(2, 2)-EVCS，Tsai等人提出的简单EVCS，Zhou等人使用半色调技术提出的EVCS，以及Wang等人使用误差扩散半色调技术提出的三种EVCS。

然而，这些方案存在明显的局限性：
- 像素扩展大 ：例如，EVCS的像素扩展为m + q（m为秘密图像的像素扩展，q为超图的色数，q ≥ 2）；对于(3, 3)-EVCS，像素扩展为13；(k, n) EVCS的像素扩展为m + m0（m0 ≥ ⌈n/(k - 1)⌉）。
- 视觉质量差 ：共享图像和恢复的秘密图像的视觉质量都不佳。
- 其他问题 ：计算成本高；空洞和聚类算法使秘密像素的位置依赖于共享图像的内容，降低了恢复的秘密图像的视觉质量；对于某些访问结构，每个合格子集需要一对互补图像，增加了参与者的负担。

2. 嵌入式E