Improving Image Quality in Visual Cryptography

این کتاب به طور جامع تلاش‌های مهم در بهبود کیفیت تصاویر در رمزنگاری بصری (VC) را با تمرکز بر موارد با تصاویر در مقیاس خاکستری پوشش می‌دهد. این نه تنها طرح‌هایی را در VC سنتی و VC توسعه‌یافته برای تصاویر مخفی باینری پوشش می‌دهد، بلکه آخرین پیشرفت در رویکرد تجزیه و تحلیل به‌وسیله سنتز را نیز پوشش می‌دهد.

این کتاب از سه جهت خود را از ادبیات موجود متمایز می‌کند. اول، نه تنها VC سنتی را برای تصاویر مخفی باینری بررسی می‌کند، بلکه تلاش‌های اخیر در بهبود کیفیت بصری تصاویر مخفی در مقیاس خاکستری را نیز پوشش می‌دهد. دوم، نه تنها معیارهای کیفیت سنتی بررسی می‌شوند، بلکه معیارهایی که برای اندازه‌گیری کیفیت ادراکی تصاویر مخفی رمزگشایی استفاده نشده‌اند، مانند چگالی طیف توان متوسط ​​شعاعی (RAPSD) و واریانس باقی‌مانده، برای ارزیابی و هدایت طراحی VC استفاده می‌شوند. الگوریتم ها سوم، برخلاف اکثر کتاب‌های VC که از سبک رسمی ریاضی پیروی می‌کنند، این کتاب سعی می‌کند بین شهود مهندسی و استدلال ریاضی تعادل ایجاد کند. تمام مسائل هدفمند و راه حل های مربوطه به طور کامل با برنامه های کاربردی انگیزه داده شده و توسط آزمون های تجربی ارزیابی می شوند، در حالی که مسائل امنیتی مهم به عنوان اثبات ریاضی ارائه می شوند. علاوه بر این، الگوریتم‌های مهم به صورت شبه کد خلاصه می‌شوند، بنابراین خوانندگان را قادر می‌سازد تا نتایج را در کتاب بازتولید کنند. بنابراین، این کتاب به عنوان یک آموزش برای خوانندگان با پیشینه مهندسی و همچنین برای متخصصان در زمینه های مرتبط برای درک مبانی و مرزهای تحقیقاتی در رمزنگاری بصری عمل می کند.

This book comprehensively covers the important efforts in improving the quality of images in visual cryptography (VC), with a focus on cases with gray scale images. It not only covers schemes in traditional VC and extended VC for binary secret images, but also the latest development in the analysis-by-synthesis approach.

This book distinguishes itself from the existing literature in three ways. First, it not only reviews traditional VC for binary secret images, but also covers recent efforts in improving visual quality for gray scale secret images. Second, not only traditional quality measures are reviewed, but also measures that were not used for measuring perceptual quality of decrypted secret images, such as Radially Averaged Power Spectrum Density (RAPSD) and residual variance, are employed for evaluating and guiding the design of VC algorithms. Third, unlike most VC books following a mathematical formal style, this book tries to make a balance between engineering intuition and mathematical reasoning. All the targeted problems and corresponding solutions are fully motivated by practical applications and evaluated by experimental tests, while important security issues are presented as mathematical proof. Furthermore, important algorithms are summarized as pseudocodes, thus enabling the readers to reproduce the results in the book. Therefore, this book serves as a tutorial for readers with an engineering background as well as for experts in related areas to understand the basics and research frontiers in visual cryptography.