[論文レビュー] Recursive Information Hiding in Visual Cryptography

Sandeep Katta|arXiv (Cornell University)|Apr 27, 2010

Advanced Steganography and Watermarking Techniques参考文献 16被引用数 9

ひとこと要約

本稿では、3/5秘密共有のための再帰的視覚暗号化方式を提案し、元の共有サイズを増大させることなく、大きな秘密の共有内に小さな秘密を隠すことを可能にする。ピクセルレベルの符号化と階層的共有構築を活用することで、情報隠しを複数レベルにわたって実現しつつ、従来の視覚暗号化の視覚的復号特性を保持する。

ABSTRACT

Visual Cryptography is a secret sharing scheme that uses the human visual system to perform computations. This paper presents a recursive hiding scheme for 3 out of 5 secret sharing. The idea used is to hide smaller secrets in the shares of a larger secret without an expansion in the size of the latter.

研究の動機と目的

• 視覚暗号化において、主な秘密の共有内に小さな秘密を埋め込むことを可能にすること。
• 再帰的情報隠しの過程で、元の共有サイズを維持し、拡張を回避すること。
• 暗号計算を用いず、人間の視覚によって秘密が再構築可能な視覚的復号特性を保持すること。
• 再帰的符号化を通じて、従来の視覚暗号化を複数レベルの秘密共有をサポートするように拡張すること。
• 3/5視覚的秘密共有方式における再帰的隠しの実現可能性と効率性を示すこと。

提案手法

• 主な秘密の各共有を二次的秘匿情報のキャリアとして扱う階層的ピクセル符号化戦略を用いる。
• 標準的な視覚暗号化の原則を適用し、主な共有のピクセルパターンに二次的秘匿情報を符号化する。
• 3/5アクセス構造を採用し、主な秘密を再構築できるのは承認された共有の組み合わせに限ることを保証する。
• 再帰的埋め込みプロセス中、すべての共有の解像度とサイズを同一に維持する。
• 一つの段階の共有が次の段階の符号化の入力となる再帰的構築を採用する。
• 最終的な秘密を計算による復号なしに、人間の視覚系が復号できることに依存する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 元の共有サイズを拡大させることなく、視覚暗号化において主な秘密の共有内に小さな秘密を埋め込むことは可能か？
• RQ2 3/5視覚的秘密共有方式における再帰的情報隠しは、どのように実装可能か？
• RQ3 視覚暗号化モデルが、複数の秘密の再帰的埋め込みに課す制約は何か？
• RQ4 再帰的方式は、元の秘密のセキュリティおよび視覚的復号可能性を保持するか？
• RQ5 再帰的符号化は、再構築された秘密の視覚的品質および明瞭性にどのような影響を与えるか？

主な発見

• 提案手法は、元の共有サイズを拡大させることなく、主な3/5秘密の共有内に二次的秘匿情報を成功裏に埋め込むことができた。
• 視覚暗号化の特性を維持しており、人間の観察者がピクセルの重ね合わせによって秘密を再構築できる。
• 再帰的隠しは複数段階にわたり実現可能であり、1つの共有構造内に複数層の秘密共有を実現できる。
• アクセス構造が保持されており、主な秘密を再構築できるのは承認された共有の組み合わせに限ることを保証している。
• 再構築された秘密の視覚的品質は、ピクセルレベルの符号化によるわずかな劣化を除き、許容可能な水準を維持している。
• 本手法は、視覚暗号化における情報隠しを再帰的に拡張可能であり、セキュリティと使いやすさを維持できることを示している。