本發明涉及可逆數據影藏，尤其涉及一種加密圖像的可逆數據隱藏方法、設備、介質及產品。
背景技術：
1、可逆數據隱藏是一種能夠在數字載體中嵌入額外信息，并在信息提取后完全恢復原始載體的技術。隨著云計算的普及，越來越多敏感數據的存儲和共享轉向云端，這使得隱私保護成為當下的關鍵問題。然而，可逆數據隱藏技術本身并不具備隱私保護的功能。為防止數據在云端被未經授權的用戶訪問，加密與數據隱藏技術的結合顯得尤為重要。因此，加密圖像的可逆數據隱藏技術應運而生，它允許在加密圖像中嵌入信息而無需解密，從而實現隱私保護與數據隱藏的雙重目標。該技術通常涉及三個角色：數據所有者負責加密原始圖像，數據隱藏者負責在加密圖像中嵌入信息，而數據接收者負責提取信息并恢復原始圖像。
2、現有的加密圖像可逆數據隱藏技術大多采用單隱藏者模型，即數據隱藏過程由單一參與方完成，然而該模型存在單點故障的風險，即一旦數據隱藏者遭受攻擊或發生故障，可能導致嵌入數據的安全性和圖像的完整性無法保證。此外，現有的加密圖像可逆數據隱藏技術的嵌入率普遍較低，無法滿足當前大數據時代下高容量信息傳輸與存儲的需求，同時部分算法還存在計算復雜度高、圖像恢復精度受嵌入容量影響大等問題，這些短板制約了該技術在安全性和實用性要求嚴苛領域的應用。
技術實現思路
1、本發明提供一種加密圖像的可逆數據隱藏方法、設備、介質及產品，用以解決現有技術中加密圖像可逆數據隱藏技術大多采用單隱藏者模型，即數據隱藏過程由單一參與方完成，然而該模型存在單點故障的風險，即一旦數據隱藏者遭受攻擊或發生故障，可能導致嵌入數據的安全性和圖像的完整性無法保證。此外，現有的加密圖像可逆數據隱藏技術的嵌入率普遍較低，無法滿足當前大數據時代下高容量信息傳輸與存儲的需求，同時部分算法還存在計算復雜度高、圖像恢復精度受嵌入容量影響大等缺陷，本發明技術方案通過數據所有者端，多個數據隱藏者端和數據接收者端的三端協同，結合分塊置亂、秘密共享、漢明編碼完成了加密圖像的可逆數據隱藏，在單一數據隱藏者端受到攻擊或發生故障的情況下保障了數據的安全性和圖像的完整性，并且通過三次嵌入秘密數據提高了嵌入率，能夠滿足高容量信息傳輸與存儲的需求，降低了計算復雜度，提高了圖像恢復精度。
2、本發明提供一種加密圖像的可逆數據隱藏方法，應用于數據所有者端，包括如下步驟。
3、基于預設密鑰對原始灰度圖像進行分塊置亂，得到所述原始灰度圖像對應的加密圖像；
4、針對所述加密圖像中的每個圖像分塊，對所述圖像分塊中的像素對執行預設有限域上的多項式秘密共享，得到多個份額圖像；
5、將各所述份額圖像分別發送至各數據隱藏者端。
6、根據本發明提供的一種加密圖像的可逆數據隱藏方法，所述基于預設密鑰對原始灰度圖像進行分塊置亂，得到所述原始灰度圖像對應的加密圖像，包括：
7、將所述原始灰度圖像進行分塊，得到多個初始分塊；
8、基于所述預設密鑰生成亂序表，并基于所述亂序表將所有所述初始分塊重新排序，得到所述加密圖像；所述加密圖像包括多個所述圖像分塊。
9、根據本發明提供的一種加密圖像的可逆數據隱藏方法，所述預設有限域為，所述多項式秘密共享對應的多項式的第一低階系數和第二低階系數為基于對應圖像分塊中的像素對確定的。
10、本發明提供一種加密圖像的可逆數據隱藏方法，應用于各數據隱藏者端，包括如下步驟。
11、獲取數據所有者端發送的份額圖像；所述份額圖像為所述數據所有者端基于原始灰度圖像確定的；
12、將所述份額圖像的像素值轉換為二進制序列，并在所述二進制序列的元素全部相同的情況下，對所述二進制序列的末位進行修改，得到第一序列；
13、基于所述第一序列和預設擴展位確定第二序列；所述預設擴展位用于嵌入第一秘密數據；
14、對所述第二序列執行漢明編碼，得到所述第二序列對應的第三序列；
15、基于第二秘密數據的類型對所述第三序列中的目標位進行翻轉，得到所述第三序列對應的第四序列；
16、基于待嵌入數據對所述第四序列進行擴展，得到所述第四序列對應的第五序列；所述待嵌入數據包括第三秘密數據、輔助信息和所述輔助信息對應的長度信息；所述輔助信息為對位置圖進行算術編碼得到的；所述位置圖為基于所有所述數據隱藏者端的二進制序列的標記值確定的；所述標記值為基于所述二進制序列確定的；
17、將所述第五序列劃分為第一子序列和第二子序列；并將所述第一子序列和所述第二子序列作為新的像素值對，依次將所述份額圖像的像素值轉換為所述新的像素值對，得到標記份額圖像；
18、將所述標記份額圖像發送至數據接收者端。
19、根據本發明提供的一種加密圖像的可逆數據隱藏方法，所述對所述第二序列執行漢明編碼，得到所述第二序列對應的第三序列，包括：
20、基于所述第二序列和所述漢明編碼確定第一校驗位、第二校驗位、第三校驗位和第四校驗位；
21、將所述第一校驗位、所述第二校驗位、所述第三校驗位和所述第四校驗位分別確定為所述第三序列的第一位、第二位、第四位和第八位，并基于所述第二序列確定所述第三序列的其余位，得到所述第三序列。
22、根據本發明提供的一種加密圖像的可逆數據隱藏方法，所述基于第二秘密數據的類型對所述第三序列中的目標位進行翻轉，得到所述第三序列對應的第四序列，包括：
23、在所述第二秘密數據為1的情況下，將所述第三序列中首位為1的元素作為目標位并翻轉為0，得到所述第四序列；
24、在所述第二秘密數據為0的情況下，將所述第三序列中首位為0的元素作為目標位并翻轉為1，得到所述第四序列。
25、本發明提供一種加密圖像的可逆數據隱藏方法，應用于數據接收者端，包括如下步驟。
26、獲取多個數據隱藏者端分別發送的標記份額圖像；所述標記份額圖像為數據隱藏者端基于份額圖像確定的；所述份額圖像為數據所有者端基于原始灰度圖像確定的；所述標記份額圖像對應第一子序列和第二子序列；所述第一子序列和所述第二子序列為所述數據隱藏者端基于所述份額圖像確定的；
27、針對各所述標記份額圖像，將所述標記份額圖像對應的第一子序列和第二子序列進行合并，得到所述標記份額圖像對應的第一目標序列；
28、基于所述第一目標序列的最后一位確定輔助信息和所述輔助信息對應的長度信息，并基于所述輔助信息和所述長度信息確定位置圖；除去所述第一目標序列的最后一位，得到所述第一目標序列對應的第二目標序列；
29、對所述第二目標序列進行糾錯，刪除所述第二目標序列中的校驗位，得到所述第二目標序列對應的第三目標序列；
30、刪除所述第三目標序列的末三位，得到所述第三目標序列對應的第四目標序列；
31、基于所述位置圖對所述第四目標序列的末位進行修改，得到待恢復序列；
32、對所述待恢復序列進行拉格朗日插值重構，得到所述份額圖像對應的原始像素值；
33、基于所有所述份額圖像對應的原始像素值確定恢復加密圖像；
34、基于所述恢復加密圖像和預設密鑰進行逆置亂，得到恢復灰度圖像。
35、本發明還提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上述任一種所述加密圖像的可逆數據隱藏方法。
36、本發明還提供一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述加密圖像的可逆數據隱藏方法。
37、本發明還提供一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述加密圖像的可逆數據隱藏方法。
38、本發明提供的加密圖像的可逆數據隱藏方法、設備、介質及產品，數據接收者端基于預設密鑰對原始灰度圖像進行分塊置亂，得到原始灰度圖像對應的加密圖像；針對加密圖像中的每個圖像分塊，對圖像分塊中的像素對執行預設有限域上的多項式秘密共享，得到多個份額圖像；將各份額圖像分別發送至各數據隱藏者端。各數據隱藏者端獲取數據所有者端發送的份額圖像；份額圖像為數據所有者端基于原始灰度圖像確定的；將份額圖像的像素值轉換為二進制序列，并在二進制序列的元素全部相同的情況下，對二進制序列的末位進行修改，得到第一序列；基于第一序列和預設擴展位確定第二序列；預設擴展位用于嵌入第一秘密數據；對第二序列執行漢明編碼，得到第二序列對應的第三序列；基于第二秘密數據的類型對第三序列中的目標位進行翻轉，得到第三序列對應的第四序列；基于待嵌入數據對第四序列進行擴展，得到第四序列對應的第五序列；待嵌入數據包括第三秘密數據、輔助信息和輔助信息對應的長度信息；輔助信息為對位置圖進行算術編碼得到的；位置圖為基于所有數據隱藏者端的標記值確定的；標記值為基于二進制序列確定的；將第五序列劃分為第一子序列和第二子序列；并將第一子序列和第二子序列作為新的像素值對，依次將份額圖像的像素值轉換為新的像素值對，得到標記份額圖像；將標記份額圖像發送至數據接收者端。獲取多個數據隱藏者端分別發送的標記份額圖像；標記份額圖像為數據隱藏者端基于份額圖像確定的；份額圖像為數據所有者端基于原始灰度圖像確定的；標記份額圖像對應第一子序列和第二子序列；第一子序列和第二子序列為數據隱藏者端基于份額圖像確定的；針對各標記份額圖像，將標記份額圖像對應的第一子序列和第二子序列進行合并，得到標記份額圖像對應的第一目標序列；基于第一目標序列的最后一位確定輔助信息和輔助信息對應的長度信息，并基于輔助信息和長度信息確定位置圖；除去第一目標序列的最后一位，得到第一目標序列對應的第二目標序列；對第二目標序列進行糾錯，刪除第二目標序列中的校驗位，得到第二目標序列對應的第三目標序列；刪除第三目標序列的末三位，得到第三目標序列對應的第四目標序列；基于位置圖對第四目標序列的末位進行修改，得到待恢復序列；對待恢復序列進行拉格朗日插值重構，得到份額圖像對應的原始像素值；基于所有份額圖像對應的原始像素值確定恢復加密圖像；基于恢復加密圖像和預設密鑰進行逆置亂，得到恢復灰度圖像。本發明技術方案通過數據所有者端，多個數據隱藏者端和數據接收者端的三端協同，結合分塊置亂、秘密共享、漢明編碼完成了加密圖像的可逆數據隱藏，在單一數據隱藏者端受到攻擊或發生故障的情況下保障了數據的安全性和圖像的完整性，并且通過三次嵌入秘密數據提高了嵌入率，能夠滿足高容量信息傳輸與存儲的需求，降低了計算復雜度，提高了圖像恢復精度。