11、多种视觉密码学方案解析

多种视觉密码学方案解析

1. 嵌入式扩展视觉密码学方案（Embedded Extended VCS）

在视觉密码学中，嵌入式扩展视觉密码学方案是一种重要的技术。在这个方案里，有几个关键的概念和操作需要我们了解。

1.1 黑色比率与平均黑色比率

在图像的处理过程中，变暗操作不可避免地会导致共享图像视觉质量的下降。因此，我们期望 ( s - |A_i| ) 的值尽可能大，也就是 ( |A_i|/s ) 尽可能小，这里的 ( |A_i| ) 就是黑色比率。黑色比率 ( R(A_i, ξ) = |A_i|/s ) 反映了对单个输入图像 ( I_i ) 的要求。同时，为了从整体上反映所有输入图像 ( I_0, I_1, …, I_{n - 1} ) 的暗度要求，我们引入了平均黑色比率的概念。因为不能同时设计出所有覆盖子集都具有最小黑色比率的阈值覆盖子集，但可以设计出具有最小平均黑色比率的阈值覆盖子集，所以平均黑色比率为评估覆盖子集的有效性提供了更合适的标准。

1.2 抖动矩阵的选择

在使用构造 4.5 中的 ( D_i ) 对 ( I_i ) 进行半色调处理后，如果抖动矩阵 ( D_i ) 中对应覆盖子集 ( A_i ) 的像素规则排列，那么从整体上看，半色调共享图像可能会出现网格图案。实验表明，使用随机矩阵或幻方作为起始抖动矩阵 ( D ) 可以减轻这种现象，这也是构造 4.4 中选择随机矩阵或幻方作为起始抖动矩阵的原因。

1.3 嵌入过程

生成覆盖共享图像后，通过以下算法 4.1 实现嵌入过程：

Algori