可視密碼(Visual Cryptography)是一種秘密共享的方法,由奈爾(Moni Naor)和夏米爾(Adi Shamir)在1994年提出。可視秘密密碼方案提供了一種將一個秘密的黑-白圖像分割成多個子秘密的方案,不需要任何密碼學的計算就可以通過這些子秘密獲得原來的秘密圖像。
即使是一個具有無窮計算能力的攻擊者,也不能在擁有的子秘密數量少於一個給定值時獲得關於秘密圖像的任何信息。因為它是一種依靠人眼解密的秘密共享方法,透過將一個秘密圖像加密成n張分存圖像,n張分存圖像可以列印到膠片上、存入電腦或移動存儲器中,且分別由n個人保存。解密時只需k個人(或k個以上)將各自的分存圖像疊加,秘密圖像就會呈現出來,而少於k個人無法獲得秘密圖像的一點信息,可見下圖:
上圖就是將訊息 : VCS 加密成 9張影像分存,至少要有五張(k=5)分存影像參與解密才有辦法將密文解析出來。
由於可視密碼有簡單而不需繁複計算的特性,陸續便有學者提出將浮水印和可視密碼做結合。例如將浮水印(Digital Watermarking)用可視密碼藏起來,根據可視密碼方法產生兩張分存影像,而在日後所有權有所爭議時,便可利用智慧財產權的所有人所持有的另一張分存影像,不需要複雜的計算就可進行浮水印的識別。 既然是要用來保護智慧財產權的,數位影像浮水印技術自然很強調浮水印存在於圖像中的強健性(Robust),就是加密的內容對於來自影像處理的攻擊是俱備一定程度耐受性。簡單來說一個加了訊息的浮水印影像,當我們用一些常見的影像處理方式,如:改變大小、旋轉、平移、改變亮度、改變平滑度、改變對比度等等,影像內的浮水印不會因為這些簡單的影像處理就被破壞,可見下圖: 而數位影像浮水印的相關技術不只能應用在靜態的數位影像當中,也可應用於其他數位多媒體,如影片或音樂。如果有人在網路上購買了一個有版權的多媒體內容,廠商是有辦法在多媒體內容中加入一段我們無法察覺的訊息在裡面,例如購買人的信用卡號或是其他序號。當這段多媒體內容在網路上被隨意散播時,廠商就可以透過解密該多媒體的密文訊息來知道散播的源頭是誰,進而維權。 影像密碼學算是一門蠻有趣的學問,當中不止上文提及的可視密碼、數位影像浮水印,還有其他像是資料隱藏Data Hiding(把你的資料藏在影像當中)、影像病毒 Image Virus(把病毒藏在影像裡)等等。 Jason這邊也懶得寫這麼多了xD 就只是想簡單的跟各位分享一下這門有趣的學問:")
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Jason Chen人不光是生來就擁有一切,而是靠他從學習中得到的一切來造就自己。- 歌德 文章分類
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九月 2023
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