Criptografia visual

Desenroll de caraces que permeten superpondre n transparències A, B,... Imprés en rectànguls negres revela una image secreta — n = 4 requerix 16 (2 ⁴ ) conjunts de còdics cada u en 8 (2 ^4-1 ) subpíxeles, que es poden distribuir com 3 × 3 en el bit adicional sempre negre

La criptografia visual és una tècnica de sifrat que permet codificar informació visual (com a imàgens, text, etc.) de manera que l'informació dessifrada es presente com una image visual.

Una de les tècniques més reconegudes va ser desenrollada per Moni Naor i Adi Shamir en 1994. Varen presentar un esquema d'intercanvi de secrets visuals en el que una image binaria es dividix en n partixes, de manera que solament qui posseïxca totes les n partixes puga reconstruir l'image, mentres que qualsevol conjunt de n − 1 parts no revelarà informació sobre l'image original. Cada part es va imprimir en una transparència independent, i el procés de dessifrat es porta a terme en superpondre les parts. En superpondre les n partixes, l'image original es revela.Hi ha vàries generalisacions de l'esquema bàsic, inclosa la criptografia visual k de n, i l'us de làmines opaques pero allumenant-les en múltiples conjunts de patrons d'allumenament idèntics baix el registre d'un sol detector d'un sol píxel.

Seguint una idea similar, es poden utilisar transparències per a implementar un sifrat d'un sol us, a on una transparència representa una clau aleatòria compartida i l'atra actua com el text sifrat. Normalment, hi ha una expansió del requisit d'espai en la criptografia visual. No obstant, si una de les dos parts s'organisa de forma recursiva, l'eficiència de la criptografia visual pot incrementar-se fins a alcançar el 100%.

Alguns antecedents de la criptografia visual poden rastrejar-se en paleses de la década de 1960.Atres orígens es troben en estudis sobre la percepció i la comunicació segura.

La criptografia visual pot amprar-se per a protegir plantilles biométricas, permetent el seu dessifrat sense necessitat de càlculs complexos.

Eixemple

Una demostració de criptografia visual. Quan se superponen dos imàgens del mateix tamany de píxels en blanc i negre aparentment aleatoris, apareix el logotip de Wikipedia .

En este eixemple, l'image binaria s'ha dividit en dos imàgens components. Cada una d'estes imàgens conté un parell de píxels per cada píxel de l'image original. Estos parells de píxels es colorean de negre o blanc segons la següent regla:

• Si el píxel de l'image original és negre, els parells de píxels en les imàgens components deuen ser complementaris, és dir, un deu ser ■□ i l'atre □■, seleccionats de forma aleatòria. Quan estos parells complementaris se superponen, produïxen un to de gris obscur.
• Si el píxel de l'image original és blanc, els parells de píxels en les imàgens components deuen coincidir, és dir, abdós deuen ser ■□ o abdós □■. Quan estos parells coincidentes se superponen, produïxen un to de gris clar.

Quan se superponen les dos imàgens components, l'image original es revela. No obstant, per sí sola, una image component no proporciona informació sobre l'image original; és indistinguible d'un patró aleatori de parells ■□ / □■. Ademés, en contar en una image component, es poden aplicar les regles de sombrejat mencionades anteriorment per a generar una image component falsa que, en combinar-se en l'original, produïxca qualsevol image desijada.

(2, n ) cas d'intercanvi de criptografia visual

Dos transparències qualssevol impreses en rectànguls negres, en superpondre's revelen el mensage, ací, una lletra A (es varen agregar llínees de cuadrícula per a major claritat)

Compartir un secret en un número arbitrari de persones, n, de modo que a lo manco dos d'elles siguen necessàries per a decodificarlo, és una variant de l'esquema d'intercanvi de secrets visuals propost per Moni Naor i Adi Shamir en 1994. En este esquema, una image secreta es codifica en n partixes, que s'imprimixen en transparències. Les parts semblen aleatòries i no contenen informació descifrable sobre l'image secreta subjacent; no obstant, quan dos d'estes parts se superponen, l'image secreta es torna llegible per a l'ull humà.

Cada píxel de l'image secreta es representa per mig de varis subpíxeles en cada image compartida, utilisant una matriu per a definir el color dels píxels. En el cas (2, n), un píxel blanc de l'image secreta es codifica a través d'una matriu elegida d'entre el següent conjunt, a on cada fila correspon al patró de subpíxeles d'un dels components:

{totes les permutació de les columnes de} : ${𝐂}_{\mathrm{𝟎}}\mathbf{=}\left[\begin{array}{cccc}1& 0& \mathrm{...}& 0\\ 1& 0& \mathrm{...}& 0\\ \mathrm{...}\\ 1& 0& \mathrm{...}& 0\end{array}\right].$

Per un atre costat, un píxel negre en l'image secreta es codifica utilisant una matriu seleccionada del següent conjunt:

{totes les permutació de les columnes de} : ${𝐂}_{\mathrm{𝟏}}\mathbf{=}\left[\begin{array}{cccc}1& 0& \mathrm{...}& 0\\ 0& 1& \mathrm{...}& 0\\ \mathrm{...}\\ 0& 0& \mathrm{...}& 1\end{array}\right].$

Per eixemple, en un esquema de compartición de secrets (2,2), a on el secret es dividix en dos parts i abdós són necessàries per a la seua decodificación, s'ampren matrius complementàries per a representar un píxel negre i matrius idèntiques per a representar un píxel blanc. En superpondre les parts, tots els subpíxeles corresponents a un píxel negre es tornen negres, mentres que el 50% dels subpíxeles associats a un píxel blanc permaneixen blancs.

Vore també

• Reixeta (criptografia)
• Esteganografía