用于图像共享的基于EC-ElGamal算法的同态图像加密和解密方法

摘要

用于图像共享的基于EC-ElGamal算法的同态图像加密和解密方法，本发明具体涉及一种用于图像共享的基于EC-ElGamal算法的同态图像加密和解密方法。它为了解决带宽有限的情况下，无法实现图像的无失真传输和在传输过程中的泄密问题。用于图像共享的基于EC-ElGamal算法的同态图像加密和解密方法步骤如下：一、预处理，在加密之前，先把像素点转化为椭圆曲线上点的形式；二、加密，用EC-ElGamal加密方法对步骤一中得到的点进行加密；三、解密，将步骤二中的点进行解密。四、后处理，将解密后的点转化为图像的像素点。本发明实现了图像传输过程中组合之前不需要解密，传输到终端后的图像不会失真的目的。

主权项

用于图像共享的基于EC‑ElGamal算法的同态图像加密和解密方法，其特征在于：它包括下述步骤：一、预处理，在用椭圆曲线密码系统对图像像素加密之前，把像素点转化为椭圆曲线Ep(a，b)上点的形式，给定一个明文单元plainm，将几个像素组合起来形成plainm，明文单元plainm＝p1||p2||...||pm，p1，p2，...，pm是图像像素值的二进制表示形式，||表示p1，p2，...，pm的二进制形式以一个字节为单位进行串联，在预处理以后，原图像P1或P2中所有像素点被组合成块，并转化到对应椭圆曲线上点的集合ECP1或ECP2；二、加密，用EC‑ElGamal加密方法对步骤一中得到的点的集合ECP1或ECP2进行加密；其加密的方法如下：对于给定的明文Mi，根据式子(7)C’＝M+rK，C”＝rG将Mi加密得到其密文Ci＝(Mi+riK，riG)，根据式子(8)M’＝C’‑kC”将Ci解密为Mi’＝Mi+riK‑kriG，其中K＝kG，k和r为随机产生的整数，k为私钥，G为椭圆曲线Ep(a，b)上的基点，得到EnECP1和EnECP2，在EnECP1和EnECP2传输过程中，根据EC‑ElGamal的加法同态特性，在传输的某一节点处将EnECP1和EnECP2按分块方式进行对应相加得到AEnECP；三、解密，将步骤二中的EnECP1或EnECP2和AEnECP进行解密得到ECP1(或ECP2)和De(AEnECP)，根据等式ECP2＝De(AEnECP)‑ECP1恢复ECP2或ECP1＝De(AEnECP)‑ECP2恢复ECP1；四、后处理，将步骤三中解密得到的对应椭圆曲线上点的集合ECP1和ECP2映射到图像像素上，对每一个解密点(x，y)，其相对应的像素值plainm’＝[x/L]，其中[x/L]表示对x/L的向下取整，L为在预处理中所使用的参数，以字节大小为分隔标志从plainm’中提取原始的m个像素值，得到原始图像P1和P2。