基于Shamir秘密共享方案的文件图像篡改检测和修复方法

摘 要 提出了一种新的基于Shamir秘密共享方案的文件图像篡改检测和修复方法，该方法包含篡改保护生成和篡改检测修复2个过程.在篡改保护生成过程中，为了提高已有文件图像篡改检测和修复方法的篡改检测正确率和修复效果，首先提出了基于权重的篡改检测信号生成方法，对每个非重叠2×3图像块提取图像块特征，再利用Shamir秘密共享方案将块特征和块内容序列值生成用于块篡改检测和修复的共享信息，最后将块共享信息构成的α通道与原始图像组成可移植网络图形格式(portable network graphic format, PNG)的文件图像.在篡改检测过程中，α通道提取的共享信号可以判断图像块是否被篡改，并可以通过Shamir秘密共享方案反向操作修复篡改图像块的内容.实验表明所提方法不仅具有良好的篡改检测和修复效果，同时具有良好的鲁棒性，能抵抗图像裁剪、噪声攻击.

关键词 图像认证；文件图像；图像篡改修复；Shamir秘密共享方案；PNG图像

数字图像是保存重要信息的一种方式，随着数字技术的快速发展，对数字图像进行人眼无法察觉的篡改变得越来越容易，因此如何验证数字图像的真实性逐渐成为研究领域的一个热点.在日常生活中，因为某些文件的特殊性，例如重要的证件、签署的文件、电路图、艺术绘画、设计草案和遗嘱等，这类特殊文件一般需要进行数据化扫描后存档，并用于验证文件图像的真实性.针对