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基于圆上单向量子游走的量子安全多方求和协议

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第4期54卷 82-93页

作者：王锦涛李霞叶天语浙江工商大学信息与电子工程学院杭州310018

本文提出一种新颖的基于圆上单向量子游走(One-Direction Quantum Walks on a Circle,ODQWC)的量子安全多方求和协议,以环形方式传输量子游走态,在不泄密的前提下实现n位秘密持有者的不同整数序列的求和.本文协议采用两粒子乘积态而非... 详细信息

本文提出一种新颖的基于圆上单向量子游走(One-Direction Quantum Walks on a Circle,ODQWC)的量子安全多方求和协议,以环形方式传输量子游走态,在不泄密的前提下实现n位秘密持有者的不同整数序列的求和.本文协议采用两粒子乘积态而非量子纠缠态作为初始量子资源,仅要求不同秘密持有者对量子游走态施加单向演化算子,但不需要她们进行量子纠缠交换操作.另外,该协议仅需要进行单粒子测量.安全性分析表明,该协议可以抵抗外部攻击和参与者攻击,在特定条件下可转化为基于ODQWC的量子安全多方比特求和协议.

关键词：量子安全多方计算量子安全多方求和圆上单向量子游走参与者攻击

基于子块区域分割和自嵌入技术的全盲多功能图像水印算法

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通信学报 2013年第3期34卷 148-156页

作者：叶天语浙江工商大学信息与电子工程学院浙江杭州310018

利用子块区域分割思想和自嵌入技术提出了一种只利用攻击图像就能进行版权鉴别和内容认证的全盲多功能图像水印算法。将原始图像分割成不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,将每个子块离散余弦变换矩阵分成为区域1和区域2两部分,... 详细信息

利用子块区域分割思想和自嵌入技术提出了一种只利用攻击图像就能进行版权鉴别和内容认证的全盲多功能图像水印算法。将原始图像分割成不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,将每个子块离散余弦变换矩阵分成为区域1和区域2两部分,然后对区域1进行奇异值分解,通过判断奇异值均值的最高位数字奇偶性产生特征水印,然后通过调整区域2的2个离散余弦变换交流系数大小自嵌入特征水印,最后对每个子块进行逆离散余弦变换得到含水印图像。算法通过结合将区域1产生的特征水印自嵌入区域2和在区域2盲提取认证水印实现全盲检测和多功能。实验结果表明,算法既能实现版权保护又能实现内容认证,而且还具有区分恶意篡改和无意篡改的能力。

关键词：数字水印多功能水印全盲检测区域分割自嵌入技术

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自嵌入完全盲检测顽健数字水印算法

通信学报 2012年第10期33卷 7-15页

作者：叶天语浙江工商大学信息与电子工程学院浙江杭州310018

针对现有顽健水印算法无法实现完全盲检测,将自嵌入思想引入到顽健水印领域,提出一种完全盲检测顽健水印算法。首先将原始图像分割成互不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,通过比较每个子块的直流系数与所有子块直流系数的均值之... 详细信息

针对现有顽健水印算法无法实现完全盲检测,将自嵌入思想引入到顽健水印领域,提出一种完全盲检测顽健水印算法。首先将原始图像分割成互不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,通过比较每个子块的直流系数与所有子块直流系数的均值之间的大小关系产生特征水印,利用Logistic混沌序列对特征水印进行加密,然后调整每个子块的2个离散余弦变换中低频系数的大小自嵌入加密的特征水印,最后进行逆离散余弦变换得到含水印图像。算法结合自嵌入加密的特征水印和盲提取认证水印实现完全盲检测。实验结果表明:算法在抵抗平滑、添加噪声、JPEG压缩、重采样、剪切和几何攻击如中间随机删除行、向下偏移行、向右偏移列上表现出很强的顽健性。

关键词：数字水印自嵌入完全盲检测顽健性特征水印认证水印

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基于腔QED的无信息泄露量子对话(英文)

光子学报 2014年第3期43卷 114-119页

作者：叶天语浙江工商大学信息与电子工程学院杭州310018

良好的安全性对量子保密通信协议而言是不可或缺的,但信息泄露已成为量子对话的一个严重安全威胁.为了解决信息泄露问题,利用腔QED中原子的演化规律提出一个基于腔QED的无信息泄露量子对话协议,利用腔QED中两个Bell态纠缠交换后的测量... 详细信息

良好的安全性对量子保密通信协议而言是不可或缺的,但信息泄露已成为量子对话的一个严重安全威胁.为了解决信息泄露问题,利用腔QED中原子的演化规律提出一个基于腔QED的无信息泄露量子对话协议,利用腔QED中两个Bell态纠缠交换后的测量相关性来克服信息泄露问题.研究表明:该协议能够通过安全检测探测到外部窃听者的主动攻击,如截获-重发攻击、测量-重发攻击和纠缠-测量攻击;在每轮通信可以安全交换4比特秘密信息;对信息泄露问题和外部窃听者的主动攻击,都具备良好的安全性.

关键词：量子对话信息泄露纠缠交换 Bell态腔QED

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双重功能图像水印算法

光电子．激光 2011年第4期22卷 612-617页

作者：叶天语浙江工商大学信息与电子工程学院浙江杭州310018

提出一种能同时实现内容认证和版权保护双重功能的图像水印算法。首先,对原始图像进行分块奇异值分解(SVD),计算所有子块最大奇异值的均值,通过比较各子块的最大奇异值与所有子块最大奇异值的均值间的数值关系产生鲁棒零水印序列。然后... 详细信息

提出一种能同时实现内容认证和版权保护双重功能的图像水印算法。首先,对原始图像进行分块奇异值分解(SVD),计算所有子块最大奇异值的均值,通过比较各子块的最大奇异值与所有子块最大奇异值的均值间的数值关系产生鲁棒零水印序列。然后,对原始图像进行分块离散余弦变换(DCT),调整图像子块DCT高频系数的数值大小,建立同一子块两个不同DCT系数间数值的线性关系,通过逆DCT(IDCT)得到系数调整后的图像。内容认证时,利用DCT的可逆性,通过判断遭篡改图像每个子块两个相应DCT系数间是否存在所设定的数值大小线性关系实现篡改检测。版权归属鉴别时,计算原始鲁棒零水印序列与从攻击图像提取的鲁棒零水印序列间的相似度作为评价的依据。实验结果表明,本文提出的算法不仅具有很好的不可见性,而且能同时实现内容认证和版权保护。

关键词：数字水印内容认证版权保护零水印奇异值分解(SVD) 离散余弦变换(DCT)

基于Bell态和Bell测量的无信息泄露受控双向量子安全直接通信(英文)

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光子学报 2014年第5期43卷 204-209页

作者：叶天语浙江工商大学信息与电子工程学院杭州310018

提出一个无信息泄露的受控双向量子安全直接通信协议.协议中合法通信双方Alice和Bob在控制者Charlie的控制下实现彼此秘密信息的安全交换,利用3个Bell态纠缠交换后的测量相关性来克服信息泄露问题.由于该协议仅利用Bell态作为量子资源,... 详细信息

提出一个无信息泄露的受控双向量子安全直接通信协议.协议中合法通信双方Alice和Bob在控制者Charlie的控制下实现彼此秘密信息的安全交换,利用3个Bell态纠缠交换后的测量相关性来克服信息泄露问题.由于该协议仅利用Bell态作为量子资源,而且仅需要进行Bell测量,所以方便实现.安全性分析表明,该协议不仅能检测到外部窃听者的主动攻击,而且还能检测到控制者Charlie的不诚实行为,因此,具备良好的安全性.

关键词：受控双向量子安全直接通信信息泄露纠缠交换 Bell态 Bell测量

基于腔QED任意两个Bell态纠缠交换的量子隐写协议

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光电子．激光 2014年第8期25卷 1571-1577页

作者：叶天语浙江工商大学信息与电子工程学院浙江杭州310018

根据腔量子电动力学(QED,quantum electrodynamics)原子的演化规律提出腔QED内新颖的量子隐写协议,其隐藏容量高达4bit。协议通过腔QED中任意两个Bell态纠缠交换,建立一个隐藏信道传送秘密信息。协议不需将多粒子量子纠缠态作为量子资源... 详细信息

根据腔量子电动力学(QED,quantum electrodynamics)原子的演化规律提出腔QED内新颖的量子隐写协议,其隐藏容量高达4bit。协议通过腔QED中任意两个Bell态纠缠交换,建立一个隐藏信道传送秘密信息。协议不需将多粒子量子纠缠态作为量子资源,也不涉及关于多粒子量子纠缠态的纠缠交换和量子测量。分析表明,本文协议能够抵抗截获-重发攻击、测量-重发攻击和纠缠-测量攻击,具有良好的安全性。

关键词：量子隐写腔量子电动力学(QED) 纠缠交换 Bell态

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光子学报 2013年第11期42卷 1311-1318页

作者：叶天语蒋丽珍浙江工商大学信息与电子工程学院杭州310018

针对量子对话协议信息泄露导致的安全威胁,提出一个无信息泄露的受控量子对话协议,使控制者Alice能够控制Bob和Charlie通信双方之间的双向通信.该协议充分利用两个最大纠缠的GHZ态纠缠交换后的测量相关性和降低传输效率来防止信息发生泄... 详细信息

针对量子对话协议信息泄露导致的安全威胁,提出一个无信息泄露的受控量子对话协议,使控制者Alice能够控制Bob和Charlie通信双方之间的双向通信.该协议充分利用两个最大纠缠的GHZ态纠缠交换后的测量相关性和降低传输效率来防止信息发生泄露;同时,不需要进行GHZ基测量而只需要进行Bell基测量.安全性分析表明,该协议能够检测到外部窃听者发起的截获-重发、测量-重发和纠缠-测量等主动攻击.

关键词：量子对话双向量子安全直接通信信息泄露纠缠交换测量相关传输效率

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基于方差的奇异值分解域鲁棒零水印算法

光子学报 2011年第6期40卷 961-966页

作者：叶天语浙江工商大学信息与电子工程学院杭州310018

针对已提出的奇异值分解域鲁棒水印算法往往将水印嵌入在奇异值矩阵的奇异值上,利用奇异值分解产生的两个正交矩阵提出一种基于方差的鲁棒零水印算法.将图像分割成互不重叠的子块,对每个子块进行奇异值分解,通过判断每个子块U矩阵第一... 详细信息

针对已提出的奇异值分解域鲁棒水印算法往往将水印嵌入在奇异值矩阵的奇异值上,利用奇异值分解产生的两个正交矩阵提出一种基于方差的鲁棒零水印算法.将图像分割成互不重叠的子块,对每个子块进行奇异值分解,通过判断每个子块U矩阵第一列元素平方的方差与V矩阵第一列元素平方的方差之间的大小关系产生零水印序列.算法实质上没有对原始图像做任何修改,具有非常好的不可见性.算法进行抵抗重采样、平滑处理、加噪音和JPEG压缩攻击实验测试鲁棒性.实验结果表明该算法在以上攻击中表现出很强的鲁棒性.

关键词：数字水印零水印奇异值分解方差正交矩阵