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申请/专利权人：广东技术师范大学

摘要：本发明公开一种基于混合加密的密文域多方可逆信息隐藏方法及系统，涉及信息隐藏技术领域，所述方法包括：内容所有方获取原始载体并依次利用对称加密算法和同态秘密共享加密算法对原始载体进行混合加密，得到n个密文载体，并将各密文载体分别发送至n个信息隐藏方；各信息隐藏方将携带的子秘密信息嵌入到密文载体中，得到对应的带标记密文载体；携带的子秘密信息是信息隐藏方利用信息隐藏密钥对原始信息的子信息进行加密得到的。本发明采用混合加密算法直接对原始载体进行加密以产生嵌入空间，使得载体加密过程无预处理，降低了计算开销，确保嵌入容量更加稳定。

主权项：1.一种基于混合加密的密文域多方可逆信息隐藏方法，所述方法通过内容所有方、n个信息隐藏方和接收方完成，其特征在于，所述方法包括：内容所有方获取原始载体并依次利用对称加密算法和同态秘密共享加密算法对所述原始载体进行混合加密，得到n个密文载体，并将各所述密文载体分别发送至n个信息隐藏方；n1；依次利用对称加密算法和同态秘密共享加密算法对原始载体进行混合加密，得到n个密文载体，包括：利用对称加密算法对原始载体进行加密，生成中间载体；公式为：Pc＝EncSymka,Pm；其中，ka表示对称加密算法的加密密钥，Pm表示原始载体，EncSym·表示对称加密算法，Pc表示中间载体；将中间载体分成n个大小相同且不重叠的子载体；对n个子载体进行循环重组得到n个包含s个子载体的重组载体；其中，第i个重组载体Pc′i包括从第i个子载体Pci开始，连续选取s个子载体的多个子载体；1≤i≤n，2≤s≤n；对各重组载体分别进行同态秘密共享加密，得到n个密文载体；其中，分别对n个重组载体进行2，2阈值同态秘密共享加密以生成n个密文载体，同态秘密共享的加密过程为： 其中，EncSha·表示2，2阈值同态秘密共享加密算法，Randi表示加密第i个重组载体使用的随机数集合，表示第i个重组载体对应的密文载体；为第i个第一子密文载体；为第i个第二子密文载体；各所述信息隐藏方将携带的子秘密信息嵌入到内容所有方发送的密文载体中，得到对应的带标记密文载体，并将所述带标记密文载体发送至接收方；携带的子秘密信息是所述信息隐藏方利用信息隐藏密钥对原始信息的子信息进行加密得到的；将携带的子秘密信息嵌入到内容所有方发送的密文载体中，得到对应的带标记密文载体，包括：判断携带的子秘密信息和密文载体是否满足第一条件；第一条件为子秘密信息为0且密文载体的数值小于预设阈值或子秘密信息为1且密文载体的数值大于等于预设阈值；若是，则将密文载体作为对应的带标记密文载体；若否，则利用同态秘密共享算法，生成单位元密文；单位元密文的生成公式为： 其中，e表示单位元，Rand′i表示生成第i个单位元密文使用的随机数集合，表示第i个单位元密文，表示第i个单位元密文的第一子单位元密文，表示第i个单位元密文的第二子单位元密文；对单位元密文和密文载体进行代数运算，得到对应的带标记密文载体；公式为： 其中，表示第i个带标记密文载体，表示第i个带标记密文载体的第一带标记子密文载体，表示第i个带标记密文载体的第二带标记子密文载体，Emb·表示执行密文代数运算的信息隐藏算法；所述接收方：在接收到n-s+1个信息隐藏方发送的带标记密文载体后，分别对各接收到的带标记密文载体依次利用同态秘密共享解密算法和对称解密算法进行解密，得到n个解密后的载体，从而得到所述原始载体；2≤s≤n；具体包括：接收方利用同态秘密共享解密算法对接收到的带标记密文载体进行解密，公式为： 其中，表示解密生成的n-s+1个重组载体中的第1个重组载体，表示解密生成的n-s+1个重组载体中的第2个重组载体，表示解密生成的n-s+1个重组载体中的第n-s+1个重组载体，DecSha·表示同态秘密共享解密算法，表示解密生成的n-s+1个重组载体；表示n-s+1个带标记密文载体中的第1个带标记密文载体，表示n-s+1个带标记密文载体中的第1个带标记密文载体的第一带标记子密文载体，表示n-s+1个带标记密文载体中的第1个带标记密文载体的第二带标记子密文载体，表示n-s+1个带标记密文载体中的第2个带标记密文载体，表示n-s+1个带标记密文载体中的第2个带标记密文载体的第一带标记子密文载体，表示n-s+1个带标记密文载体中的第2个带标记密文载体的第二带标记子密文载体，表示n-s+1个带标记密文载体中的第n-s+1个带标记密文载体，表示n-s+1个带标记密文载体中的第n-s+1个带标记密文载体的第一带标记子密文载体，表示n-s+1个带标记密文载体中的第n-s+1个带标记密文载体的第二带标记子密文载体；根据解密生成的n-s+1个重组载体，利用重组规则得到中间载体Pc，根据密文载体Pc执行对称解密以恢复原始载体，公式为：Pm＝DecSymka,Pc；其中，DecSym·表示对称解密算法；基于各带标记密文载体和预设阈值的关系，得到提取后的子秘密信息，从而得到提取后的秘密信息，并利用所述信息隐藏密钥对提取后的秘密信息进行解密得到所述原始信息；具体包括：当带标记密文载体小于预设阈值时，嵌入的子秘密信息为比特0；当带标记密文载体大于等于预设阈值时，嵌入的子秘密信息为比特1；信息提取算法为： 其中，Ext·表示执行关系判别的信息提取算法，bi表示第i个提取后的子秘密信息；将n个提取后的子秘密信息按照顺序组成提取后的秘密信息；利用信息隐藏密钥，对提取后的秘密信息进行解密以生成原始信息。

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