基于最优化数据分配的半色调秘密分享方法及提取方法

1.本发明涉及图像加密技术领域，特别是涉及一种基于最优化数据分配的半色调秘密分享方法及提取方法。


背景技术：

2.半色调图像是一种特殊的图像载体，仅通过黑白两个颜色值来表示一幅图像。半色调图像从概念上可作为一种二值图像，但是这里的二值图像与图像分割后的二值图像不同，图像分割得到的二值图像，是为突出前景和背景的差别；而半色调图像，虽然只有二值，但目标是尽量无失真呈现原始图像。
3.采用图像分享的方式是实现图像加密的重要方式，在安全性和方便性方面具有明显优势。即将原始二值秘密图像，通过图像分享生成n幅二值分享图像，从n幅二值分享图像中任意选择k幅，则可提取出原始图像。
4.现有技术在将分享图像隐藏在载体图像过程中，为实施隐藏过程，必然对载体图像数据进行刻意修改，但为了保证半色调图像的质量，隐藏过程的修改必须受到一定限制，这就会造成部分待隐藏的分享数据不能有效隐藏；所以，在提取秘密分享提取过程中，必然会存在一定量的误码，接下来使用已提取的分享图像计算秘密图像时，误码会明显增大。这里造成提取分享图像的误码程度，与载体图像数据有关。在现有技术中，生成待隐藏的分享图像时，分享数据完全采用随机分配的方式，没有考虑载体图像的情况，所以没有有效解决以上问题。因此，在提取分享图像的正确率和提取秘密图像的正确率方面，仍然存在很大的改进空间。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种基于最优化数据分配的半色调秘密分享方法及提取方法，通过本发明能够有效克服由于半色调图像质量限制造成提取分享图像误码的情况，明显提高提取分享图像的正确率，从而保证秘密图像的提取正确率。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
7.一种基于最优化数据分配的半色调秘密分享方法，该分享方法包括以下步骤：
8.对原始秘密图像t进行加密，生成加密后的秘密图像d；
9.构建m个k-1次多项式，每个所述多项式用于针对每个常数系数值生成分享数据集合，共生成m组分享数据集合，m和k分别为大于1的正整数；
10.根据所述m组分享数据集合和所述加密后的秘密图像d，采用最优化数据分配算法生成n幅适合隐藏的分享图像x1-xn，n为大于1的正整数，所述最优化数据分配算法为先考虑待隐藏的载体图像的数据，再生成适合隐藏的分享图像的算法；
11.采用半色调自隐藏算法将所述n幅适合隐藏的分享图像x1-xn分别隐藏在n幅半色调秘密分享图像中，得到第一半色调秘密分享图像o1-on；
12.将无法正确分享的秘密数据记录在对应的所述第一半色调秘密分享图像o1-on
中，得到第二半色调秘密分享图像p1-pn；
13.将所述n幅适合隐藏的分享图像的编号和校验码记录在对应的所述第二半色调秘密分享图像p1-pn中，得到最终半色调秘密分享图像h1-hn。
14.本发明还提供了一种基于最优化数据分配的半色调秘密提取方法，该提取方法包括：
15.获取由上述所述的半色调秘密分享方法得到的最终半色调秘密分享图像h1-hn；
16.采用半色调图像自提取算法对所述最终半色调秘密分享图像h1-hn进行提取，得到n幅提取分享图像r1-rn，n为大于1的正整数；
17.提取所述最终半色调秘密分享图像h1-hn中的分享图像的编号和校验码；
18.根据所述分享图像的编号和校验码判断所述n幅提取分享图像r1-rn是否正确；
19.若是，则记录为正确分享ric；
20.若否，则记录为错误分享rie；
21.当所述正确分享数目大于等于k时，任选k幅提取分享图像，采用拉格朗日插值法提取加密后的秘密图像d，k为大于1的正整数；
22.对所述加密后的秘密图像d进行解密，得到原始秘密图像t；
23.根据所述加密后的秘密图像d、所述正确分享ric和所述错误分享rie，以m组分享数据集合为基础，生成更新后的正确分享riec和正确的半色调秘密分享图像hic，所述m组分享数据集合为根据上述所述的半色调秘密分享方法构建m个k-1次多项式后得到的。
24.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
25.本发明提供了一种基于最优化数据分配的半色调秘密分享方法及提取方法，本发明采用最优化的数据分配方法，有效克服由于半色调图像质量限制造成提取分享图像误码的情况，明显提高提取分享图像的正确率，从而保证秘密图像的提取正确率。而且对提取的错误分享，结合提取的秘密图像，在不影响其他正确分享的前提下，可以生成正确的半色调秘密分享图像。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明实施例1提供的一种基于最优化数据分配的半色调秘密分享方法的流程图；
28.图2为本发明实施例2提供的一种基于最优化数据分配的半色调秘密提取方法的流程图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
30.半色调秘密分享，指基于多项式的(k,n)半色调秘密分享算法[1]，其中[1]为ding haiyang,li zichen，bi wei.(k,n)halftone visual cryptography based on shamir’s secret sharing.the journal of china universities of posts and telecommunications.2018,25(2):60-76。通过该算法，可以将一幅二值秘密图案隐藏到n幅半色调图像中，任意选取k幅半色调图像，可以通过拉格朗日插值提取秘密图案。首先，利用基于多项式的秘密分享，将原始的二值秘密图像，分享为n幅无意义分享图像；然后，利用半色调图像的自隐藏算法，将n幅无意义分享图像隐藏在n幅半色调图像中；第三，从n个半色调分享图像中，通过半色调图像自提取技术，提取出n幅分享图像；最后，从n幅提取出的分享图像中，任意选择k个分享图像，利用拉格朗日插值技术提取秘密图像。
[0031]
该算法虽然具有一些优点，但是在提取分享图像的正确率和提取秘密图像的正确率方面，仍然存在很大可以改进的空间。
[0032]
本发明的目的是提供一种基于最优化数据分配的半色调秘密分享方法及提取方法，通过本发明能够有效克服由于半色调图像质量限制造成提取分享图像误码的情况，明显提高提取分享图像的正确率，从而保证秘密图像的提取正确率。
[0033]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0034]
实施例1：
[0035]
请参阅图1，本发明提供了一种基于最优化数据分配的半色调秘密分享方法，该分享方法包括以下步骤：
[0036]
a1：对原始秘密图像t进行加密，生成加密后的秘密图像d；
[0037]
a2：构建m个k-1次多项式，每个所述多项式用于针对每个常数系数值生成分享数据集合，共生成m组分享数据集合，m和k分别为大于1的正整数；
[0038]
a3：根据所述m组分享数据集合和所述加密后的秘密图像d，采用最优化数据分配算法生成n幅适合隐藏的分享图像x1-xn，n为大于1的正整数，所述最优化数据分配算法为先考虑待隐藏的载体图像的数据，再生成适合隐藏的分享图像的算法；
[0039]
a4：采用半色调自隐藏算法将所述n幅适合隐藏的分享图像x1-xn分别隐藏在n幅半色调秘密分享图像中，得到第一半色调秘密分享图像o1-on；
[0040]
a5：将无法正确分享的秘密数据记录在对应的所述第一半色调秘密分享图像o1-on中，得到第二半色调秘密分享图像p1-pn；
[0041]
a6：将所述n幅适合隐藏的分享图像的编号和校验码记录在对应的所述第二半色调秘密分享图像p1-pn中，得到最终半色调秘密分享图像h1-hn。
[0042]
在步骤a1中，采用arnold置乱对原始秘密图像t进行加密，即将原始秘密图像的各像素进行位置变换，打乱其坐标位置，生成杂乱无章的新图像。其变换到原图的次数kn与图像的宽高有关，例如：图像宽高为256
×
256，则kn＝192，当其变换192次后回到原始图像。
[0043]
本实施例将原始秘密图像t进行key次置乱变换，得到加密后的秘密图像d。这里原始秘密图像t宽高为w
×
h，生成的加密后的秘密图像d也为w
×
h。key为加密秘钥，若对图像d进行kn-key次置乱，则可恢复原始秘密图像t。通过该步骤，既可增加原始秘密图像的安全性，又可增加图像数据分布的随机性。
[0044]
在步骤a2中，构建m个k-1次多项式，使用每个多项式针对每个常数系数(a0)值生成可用分享数据，共可生成m组分享数据集合a；
[0045]
以(3,4)分享模式为例说明(k＝3,n＝4)，即一个原始图像d，可以生成4个分享图像x1-x4，任意选取3个分享图像(如：x1,x2,x4)则可以提取原始图像d。
[0046]
可生成8(m＝8)个2次(k-1＝2)多项式，每个多项式针对每个a0值生成多组可用数据，根据|1的数目-4|的数值从小到大排序，作为可用分享数据集合a。
[0047]
以多项式f(x)＝(a0 2x 1x2)mod17为例，当a0＝1(0001)时，代入不同x值，计算得到y值，再根据|1的数目-4|进行排序，得到数据集见表1：
[0048]
表1当a0＝1时特定多项式对应分享数据集
[0049][0050][0051]
在步骤a3中，根据所述m组分享数据集合和所述加密后的秘密图像d，采用最优化数据分配算法生成n幅适合隐藏的分享图像x1-xn，具体包括：
[0052]
a31：将所述加密后的秘密图像d分成g份，得到g个秘密数据，其中g＝(w
×
h)/4，w和h分别为秘密图像的宽和高，g为大于1的正整数；
[0053]
a32：将每个秘密数据看作常数系数值，代入步骤a2中的分享数据集合a，得到m个分享数据子集合；
[0054]
a33：从每个分享数据子集合中选取n组分享数据，依次采用半色调自隐藏算法对载体图像y1-yn进行隐藏；
[0055]
a34：判断当前n组分享数据是否能完全正确隐藏，得到第一判断结果；
[0056]
a35：若所述第一判断结果为否，则尝试当前分享数据集合中的下一种组合；
[0057]
a36：判断当前分享数据集合中是否存在完全正确隐藏的分享数据，得到第二判断结果；
[0058]
a37：若所述第二判断结果为否，则到下一个分享数据集合中继续查找，直到找到一个完全正确隐藏的分享数据；
[0059]
a38：将找到的完全正确隐藏的分享数据存储到分享图像x1-xn的对应位置；
[0060]
a39：若遍历所有分享数据集合，都没有完全正确隐藏的分享数据，则记录当前秘密数据和对应分享数据的位置，在所述分享图像x1-xn的对应位置分享数据设置为全0。
[0061]
在本实施例中，将加密后的秘密图像d分解为w/4
×
h组4bit数据，每组4bit数据构成一个秘密数据，令这个秘密数据为a0；在生成分享数据前，分析用于隐藏分享图像的n幅待隐藏的载体图像y1-yn，采用最优化数据分配算法，根据a0找到n组最优化的分享数据，存储到分享图像x1-xn的对应位置，生成分享图像x1-xn的宽高为2w
×
h。
[0062]
以前方案中的数据分配算法：
[0063]
根据当前位置的秘密数据a0值，任意选择一个多项式，找到a0值对应的分享数据集，从中任选n组分享数据，分享到n个分享图像的对应位置。生成n幅分享图像x1-xn。这样的分享图像x1-xn，没有考虑待隐藏载体图像y1-yn的数据，所以在采用半色调自隐藏算法时，容易出现置换干扰过大而无法隐藏的情况，造成无法正确隐藏分享数据，造成提取分享图像时的错误。
[0064]
本方案提出的最优化数据分配算法：
[0065]
根据当前位置的秘密数据a0值，在生成的m组多项式数据集合a中，分别找到a0值对应的分享数据集，这样有m个分享数据子集合；在确定分享数据前，先分析待隐藏分享数据的载体图像y1-yn；从每个多项式对应的分享数据子集合中，选取n组分享数据，可以有多种排列组合，依次对每种组合尝试用半色调自隐藏算法对载体图像y1-yn对应位置的数据实施隐藏，若不能完全正确隐藏，则尝试下一种组合；若当前多项式中，找不到完全正确的分享数据组合，则到下一个多项式的分享数据集合中查找，直到找到一个完全正确的分享数据为止；将找到的最优化的n组分享数据，存储到分享图像x1-xn的对应位置；若遍历所有多项式的分享数据集合，都没有完全正确的情况，则记录当前秘密数据和对应分享数据的位置，在分享图像x1-xn的对应位置分享数据设置为全0。
[0066]
以(3,4)分享模式为例说明，若当前秘密数据值a0＝1(0001)，m＝8，以多项式f(x)＝(a0 2x 1x2)mod17为例，生成的分享数据结合见表1。
[0067]
若按照以前的数据分配方法，从8个多项式中任选一个多项式，假设选择多项式f(x)＝(a0 2x 1x2)mod17，则从表1中随机选取4组数据(例如：选择1、2、3、4组分享数据)，将4组分享数据分配到分享图像x1-x4对应的位置；在执行半色调自隐藏算法时，没有考虑载体图像y1-y4的具体数据，将4组分享数据分别隐藏在载体图像y1-y4的对应位置，由于容易出现置换干扰过大而无法隐藏的情况，造成无法正确隐藏分享数据，造成提取分享图像时的错误。
[0068]
若按照本方案的最优化数据分配方法，在8个多项式中，根据a0＝1找到对应的分享数据集，有8个分享数据子集合；
[0069]
在确定分享数据前，先分析待隐藏分享数据的载体图像y1-y4；从每个多项式对应
的分享数据子集合中，选取4组分享数据，假设选择多项式f(x)＝(a0 2x 1x2)mod17，则从表1中13个分享数据选择4个分享数据，共有p143种排列组合，依次对每种组合尝试用半色调自隐藏算法对载体图像y1-y4对应位置实施隐藏，若不能完全正确隐藏，则尝试下一种组合，直到找到能够完全正确隐藏的4组分享数据；
[0070]
若当前多项式中，找不到完全正确的分享数据组合，则到下一个多项式的分享数据集合中查找，直到找到一个完全正确的分享数据为止；将找到的最优化的4组分享数据，存储到分享图像x1-x4的对应位置；
[0071]
若遍历所有多项式的分享数据集合，都没有完全正确的情况，则记录当前秘密数据和对应分享数据的位置，在分享图像x1-x4的对应位置分享数据设置为全0。
[0072]
在步骤a4中，所述采用半色调自隐藏算法将所述n幅适合隐藏的分享图像x1-xn分别隐藏在n幅半色调秘密分享图像中，得到第一半色调秘密分享图像o1-on，具体包括：
[0073]
a41：将所述载体图像y1-yn分为第一上部分yi1和第一下部分yi2，其中，所述载体图像y1-yn的分辨率是2w
×
2h，所述第一上部分yi1和所述第一下部分yi2的分辨率都是2w
×
h；
[0074]
a42：采用半色调自隐藏算法，将目标分享图像隐藏在所述第一上部分yi1和所述第一下部分yi2中，获取所述第一上部分yi1中最后两行的扩散误差；
[0075]
a43：将所述第一上部分yi1中最后两行的扩散误差与所述第一下部分yi2合并，得到新的第一下部分yi2`；
[0076]
a44：采用半色调自隐藏算法，将所述目标分享图像重新隐藏在所述第一上部分yi1和所述新的第一下部分yi2`中，得到上部分隐藏图像和下部分隐藏图像；
[0077]
a45：若分享图像x1-xn当前位置的分享数据为全0，则载体图像y1-yn对应位置不实施信息隐藏；
[0078]
a46：将所述上部分隐藏图像和所述下部分隐藏图像相结合，得到第一半色调图像；
[0079]
a47：根据所有所述分享图像生成的所述第一半色调图像得到第一半色调秘密分享图像o1-on。
[0080]
通过以上过程，可将n幅分享图像x1-xn分别隐藏在n幅第一半色调秘密分享图像o1-on中，每幅第一半色调秘密分享图像宽高为2w
×
2h。
[0081]
在步骤a5中，所述将无法正确分享的秘密数据记录在对应的所述第一半色调秘密分享图像o1-on中，得到第二半色调秘密分享图像p1-pn，具体包括：
[0082]
a51：将无法正确分享的秘密数据记录在每个所述第一半色调图像o1-on的后一行，不足一行的后面补零，得到第二半色调图像；
[0083]
a52：根据所有所述第二半色调图像得到第二半色调秘密分享图像p1-pn。
[0084]
在本实施例中，对无法正确分享的秘密数据，记录对应的位置坐标，并将该秘密数据作为a0采用文献[1]中秘密分享方法生成分享数据，即任意选择一个多项式对应的a0数据集，从中任意选取n组分享数据，分配给n幅载体图像；依次将各个无法正确分享的分享数据位置和对应的分享数据，直接以二进制的方式写入半色调秘密分享图像的末尾，即在生成的第一半色调图像后增加一行，用于记录无法正确分享的分享数据位置和分享数据，不足一行的后面补零。
[0085]
这样生成的每幅第二半色调秘密分享图像的宽高为2w
×
(2h 1)。
[0086]
在步骤a6中，所述将所述n幅适合隐藏的分享图像的编号和校验码记录在对应的所述第二半色调秘密分享图像p1-pn中，得到最终半色调秘密分享图像h1-hn，具体包括：
[0087]
a62：将所述分享图像的编号和校验码记录在每个所述第二半色调图像p1-pn的后一行，不足一行的后面补零，得到第三半色调图像；
[0088]
a63：根据所有所述第三半色调图像得到最终半色调秘密分享图像h1-hn。
[0089]
在本实施例中，对步骤a3中生成的n幅分享图像x1-xn，分别生成crc循环校验码，将第i幅分享图像xi的编号i和crc校验码，直接记录在第i幅半色调图像hi的末尾，即在生成的第二半色调图像后增加一行，用于记录分享图像的编号和校验码，不足一行的后面补零。
[0090]
这样生成的每幅第三半色调秘密分享图像的宽高为2w
×
(2h 2)。
[0091]
本发明采用最优化的数据分配方法，有效克服由于半色调图像质量限制造成提取分享图像误码的情况，明显提高提取分享图像的正确率，从而保证秘密图像的提取正确率。
[0092]
实施例2：
[0093]
请参阅图2，本发明提供了一种基于最优化数据分配的半色调秘密提取方法，该提取方法包括：
[0094]
b1：获取由实施例1所述的基于最优化数据分配的半色调秘密分享方法得到的最终半色调秘密分享图像h1-hn；
[0095]
b2：采用半色调图像自提取算法对所述最终半色调秘密分享图像h1-hn进行提取，得到n幅提取分享图像r1-rn，n为大于1的正整数；
[0096]
b3：提取所述最终半色调秘密分享图像h1-hn中的分享图像的编号和校验码；
[0097]
b4：根据所述分享图像的编号和校验码判断所述n幅提取分享图像r1-rn是否正确；
[0098]
b5：若是，则记录为正确分享ric；
[0099]
b6：若否，则记录为错误分享rie；
[0100]
b7：当所述正确分享数目大于等于k时，任选k幅提取分享图像，采用拉格朗日插值法提取加密后的秘密图像d，k为大于1的正整数；
[0101]
b8：对所述加密后的秘密图像d进行解密，得到原始秘密图像t；
[0102]
b9：根据所述加密后的秘密图像d、所述正确分享ric和所述错误分享rie，以m组分享数据集合为基础，生成更新后的正确分享riec和正确的半色调秘密分享图像hic，所述m组分享数据集合为根据实施例1所述的半色调秘密分享方法构建m个k-1次多项式后得到的。
[0103]
在步骤b2中，所述采用半色调图像自提取算法对所述最终半色调秘密分享图像h1-hn进行提取，得到n幅提取分享图像r1-rn，具体包括：
[0104]
b21：去除所述最终半色调秘密分享图像h1-hn中最下方两行图像数据，得到第四半色调图像；
[0105]
b22：将n幅所述第四半色调图像分别分为第二上部分hi1`和第二下部分hi2`；
[0106]
b23：将每幅所述第四半色调图像中的第二上部分hi1`和第二下部分hi2`的对应像素进行同或运算，得到n幅初始提取分享图像；
[0107]
b24：获取所述最终半色调秘密分享图像h1-hn中的倒数第二行数据，依次提取无法正确分享的分享数据位置和分享数据；
[0108]
b25：根据所述无法正确分享的分享数据位置和分享数据替换到所述n幅初始提取分享图像中，得到n幅提取分享图像r1-rn。
[0109]
在本实施中，对第i幅最终半色调秘密分享图像hi，去除最下方两行图像数据，得到一幅第四半色调图像hi’，其宽高为2w
×
2h；
[0110]
将所述第四半色调图像hi’分为第二上部分hi1`和第二下部分hi2`，所述第二上部分hi1`和所述第二下部分hi2`的分辨率都是2w
×
h；
[0111]
将所述第二上部分hi1`和所述第二下部分hi2`中对应像素进行同或(xnor)运算，可提取n幅初始提取分享图像。
[0112]
获取第i幅最终半色调分享图像hi的第2h 1行数据，依次提取无法正确分享的分享数据位置和分享数据，将各分享数据替换到n幅提取分享图像r1-rn的对应位置，得到n幅提取分享图像r1-rn。
[0113]
在步骤b3中，提取所述最终半色调秘密分享图像h1-hn中的分享图像的编号和校验码，具体包括：
[0114]
b31：获取所述最终半色调秘密分享图像h1-hn中的最后一行数据；
[0115]
b32：根据所述最后一行数据，提取分享图像的编码i和对应分享图像的校验码crc。
[0116]
在本实施例中，获取第i幅最终半色调秘密分享图像hi的第2h 2行数据，提取分享图像的编号i，提取对应分享图像的crc校验码，记为crci1。
[0117]
根据第i幅提取分享图像ri计算crc校验码，记为crci2；
[0118]
比较crci1和crci2是否相同，若相同，则表示当前提取分享图像ri提取正确；若不同，则表示当前提取分享图像ri提取错误。
[0119]
将正确分享记为ric，错误分享记为rie，注意无论正确或错误，分享图像的序号不变。
[0120]
例如：提取分享r1-r4，通过验证确定第1、2、4分享提取正确，第3个分享提取错误，则正确分享记为r1c、r2c、r4c，错误分享记为r3e。
[0121]
在步骤b7中，从提取的正确分享图像中，任选k幅分享图像，将每幅分享图像分解为w/4
×
h组8bit分享数据，k幅分享图像对应位置共得到k组分享数据，通过拉格朗日插值，计算得到原始数据a0，a0为4bit，以a0为提取的秘密数据构成提取的加密后的秘密图像d，d的宽高为w
×
h。
[0122]
例如：正确分享为r1c、r2c、r4c，使用这3个正确分享，通过拉格朗日插值，提取加密后的秘密图像d。
[0123]
在步骤b9中，根据所述加密后的秘密图像d、所述正确分享ric和所述错误分享rie，以m组分享数据集合为基础，生成更新后的正确分享riec和正确的半色调秘密分享图像hic，具体包括：
[0124]
b91：将所述加密后的秘密图像d分成g份，得到g个秘密数据，其中g＝(w
×
h)/4，w和h分别为秘密图像的宽和高，g为大于1的正整数；
[0125]
b92：将每个秘密数据看作常数系数值，代入实施例1的步骤a2中的分享数据集合a
得到m个分享数据子集合；
[0126]
b93：从每个所述正确分享ric当前位置提取正确分享数据，根据所述正确分享数据和所述m个分享数据集合，确定唯一的分享数据集合；
[0127]
b94：从所述唯一的分享数据集合中去除已经用过的正确分享数据，得到剩下的分享数据集合；
[0128]
b95：根据剩下的分享数据集合，采用最优化数据分配算法，得到完全正确隐藏的分享数据；
[0129]
b96：将所述完全正确隐藏的分享数据存储在正确分享的对应位置，得到更新后的正确分享riec；
[0130]
b97：采用半色调自隐藏算法将所述更新后的正确分享图像隐藏在半色调秘密分享图像中，得到更新第一半色调秘密分享图像；
[0131]
b98：从所述错误分享rie对应的原半色调秘密分享图像hi中提取第2h 1行数据，该行数据用于记录无法正确分享的分享数据位置和分享数据，将该行数据记录在对应的所述更新第一半色调秘密分享图像中，得到更新第二半色调秘密分享图像；
[0132]
b99：将所述更新后的正确分享riec的编号和校验码记录在对应的所述更新第二半色调秘密分享图像中，得到正确的半色调秘密分享图像hic。
[0133]
在本实施例中，设发生错误分享为1个，正确分享为n-1个。
[0134]
将提取的加密后的秘密图像d分解为w/4
×
h组4bit数据，每组4bit数据构成一个秘密数据，令这个秘密数据为a0；根据当前位置的秘密数据a0值，在生成的m组多项式数据集中，分别找到a0值对应的分享数据子集合，这样有m个分享数据子集合；从n-1个正确分享图像的当前位置找到n-1组分享数据，将这些分享数据到m个分享数据子集合中进行搜索，能够找到唯一确定的一个数据子集，则说明当前位置的分享数据，都来自于这个多项式对应的数据子集；从这个数据子集中，排除已经用过的n-1组分享数据，从剩下的分享数据中，按照最优化数据分配算法，找到适合的分享数据，存储在正确分享riec的对应位置；如果，当前位置n-1组分享数据全为0，则riec当前位置也全为0。
[0135]
采用半色调自隐藏算法，生成2w
×
2h的半色调图像数据，放在正确的半色调秘密分享图像hic的前2h行；提取第i幅最终半色调分享图像hi的第2h 1行数据，放到正确的半色调秘密分享图像hic的第2h 1行；增加分享图像的编号和crc校验码，放到正确的半色调秘密分享图像hic的第2h 2行。
[0136]
通过上述过程，生成正确的半色调秘密分享图像hic。
[0137]
以(3,4)分享模式为例说明，若提取到4个分享图像，正确的分享记为r1c、r2c、r4c，错误分享记为r3e。在不影响其他正确分享的前提下，生成正确的半色调秘密分享图像h3c。
[0138]
通过提取的加密后的秘密图像d，将加密后的秘密图像d分解为w/4
×
h组4bit数据，记为a0；设当前秘密数据值a0＝1(0001)，m＝8，找到8个多项式对应的数据子集合。
[0139]
设从正确分享r1c、r2c、r4c当前位置得到分享数据为：8(1000)13(1101)、14(1110)4(0100)、5(0101)2(0010)，将这3组数据放在8个数据子集中搜索，找到唯一确定的多项式为f(x)＝(a0 2x 1x2)mod17，其对应分享数据结合见表1。
[0140]
排除r1c、r2c、r4c当前位置已经用过的3组分享数据，剩余的10组分享数据见表2，
这10组数据都是可用的数据。
[0141]
表2当a0＝1时剩余可用的分享数据集
[0142]
序号xyx和y中1的数目111(1011)8(1000)422(0010)9(1001)3310(1010)2(0010)3413(1101)9(1001)5515(1111)1(0001)561(0001)4(0100)274(0100)8(1000)286(0110)15(1111)697(0111)13(1101)6109(1001)15(1111)6
[0143]
依次将这10组分享数据放到待隐藏的载体图像y3的对应位置分析，找到能够完全正确隐藏的分享数据，存储到更新后的正确分享r3ec的对应位置；
[0144]
将更新后的正确分享图像r3ec执行半色调自隐藏算法，生成2w
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2h的半色调图像数据，放在正确的半色调秘密分享图像h3c的前2h行；提取原第3幅半色调分享图像h3的第2h 1行数据，放到正确的半色调秘密分享图像h3c的第2h 1行；增加分享数据的编号和crc校验码，放到正确的半色调秘密分享图像h3c的第2h 2行。
[0145]
通过上述过程，生成正确的半色调秘密分享图像h3c。
[0146]
通过本发明，将秘密图像使用基于最优化数据分配的秘密分享算法隐藏在n幅半色调秘密分享图像中；从n幅半色调秘密分享图像，可提取n幅分享图像，并区分正确分享和错误分享，选取任意k幅正确分享图像，可以恢复秘密图像；由于本发明采用最优化的数据分配方法，有效克服由于半色调图像质量限制造成提取分享图像误码的情况，明显提高提取分享图像的正确率，从而保证秘密图像的提取正确率。同时，对提取错误的分享，结合提取的秘密图像和正确分享，在不影响其他正确分享的前提下，生成正确的半色调秘密分享图像。
[0147]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0148]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。