การเข้ารหัสภาพเป็น เทคนิค การเข้ารหัสที่ช่วยให้สามารถเข้ารหัสข้อมูลภาพ (รูปภาพ ข้อความ ฯลฯ) ในลักษณะที่ข้อมูลที่ถอดรหัสแล้วปรากฏออกมาเป็นภาพได้

หนึ่งในเทคนิคที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดได้รับการยกย่องให้แก่Moni NaorและAdi Shamirซึ่งพัฒนาขึ้นในปี 1994 ^{[ 1 ]}พวกเขาสาธิต แผนการ แบ่งปันความลับแบบ ภาพ โดยที่ภาพไบนารีถูกแบ่งออกเป็นnส่วน เพื่อให้เฉพาะผู้ที่มีส่วนทั้งnส่วนเท่านั้นที่สามารถถอดรหัสภาพได้ ในขณะที่ ส่วน n − 1ส่วนใดๆ ก็ตามจะไม่เปิดเผยข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับภาพต้นฉบับ แต่ละส่วนถูกพิมพ์ลงบนแผ่นใสแยกกัน และการถอดรหัสจะดำเนินการโดยการซ้อนทับส่วนต่างๆ เมื่อส่วนทั้งnส่วนถูกซ้อนทับกัน ภาพต้นฉบับก็จะปรากฏขึ้น มีการวางนัยทั่วไปของแผนการพื้นฐานนี้หลายอย่าง รวมถึงการเข้ารหัสภาพแบบk -out-of- n ^{[ 2 ] [ 3 ]}และการใช้แผ่นทึบแสง แต่ส่องสว่างด้วยชุดรูปแบบการส่องสว่างที่เหมือนกันหลายชุดภายใต้การบันทึกของตัวตรวจจับพิกเซลเดียวเพียงตัวเดียว ซึ่งเปิดเผยภาพ^{[ 4 ]}

โดยใช้แนวคิดที่คล้ายกัน สามารถใช้ความโปร่งใสเพื่อนำ การเข้ารหัส แบบใช้ครั้งเดียว มาใช้ โดยที่ความโปร่งใสหนึ่งแผ่นเป็นแพดแบบสุ่มที่ใช้ร่วมกัน และความโปร่งใสอีกแผ่นทำหน้าที่เป็นข้อความเข้ารหัส โดยปกติแล้ว การเข้ารหัสภาพจะต้องการพื้นที่เพิ่มขึ้น แต่ถ้าส่วนแบ่งหนึ่งในสองส่วนมีโครงสร้างแบบเรียกซ้ำ ประสิทธิภาพของการเข้ารหัสภาพสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 100% ^{[ 5 ]}

ต้นแบบบางส่วนของการเข้ารหัสภาพพบได้ในสิทธิบัตรตั้งแต่ทศวรรษ 1960 ^{[ 6 ] [ 7 ]}ต้นแบบอื่นๆ พบได้ในงานวิจัยเกี่ยวกับการรับรู้และการสื่อสารที่ปลอดภัย^{[ 8 ] [ 9 ]}

การเข้ารหัสภาพสามารถใช้เพื่อปกป้องแม่แบบไบโอเมตริกซึ่งการถอดรหัสไม่จำเป็นต้องใช้การคำนวณที่ซับซ้อน^{[ 10 ]}

ในตัวอย่างนี้ภาพไบนารีถูกแบ่งออกเป็นสองภาพย่อย แต่ละภาพย่อยจะมีคู่พิกเซลสำหรับทุกพิกเซลในภาพต้นฉบับ คู่พิกเซลเหล่านี้จะถูกระบายสีดำหรือขาวตามกฎต่อไปนี้: ถ้าพิกเซลในภาพต้นฉบับเป็นสีดำ คู่พิกเซลในภาพย่อยจะต้องเป็นสีตรงข้ามกัน กล่าวคือ สุ่มระบายสีหนึ่งเป็น ■□ และอีกสีหนึ่งเป็น □■ เมื่อคู่พิกเซลที่เป็นสีตรงข้ามกันเหล่านี้ซ้อนทับกัน จะปรากฏเป็นสีเทาเข้ม ในทางกลับกัน ถ้าพิกเซลในภาพต้นฉบับเป็นสีขาว คู่พิกเซลในภาพย่อยจะต้องเป็นสีที่ตรงกัน คือ ทั้งคู่เป็น ■□ หรือทั้งคู่เป็น □■ เมื่อคู่พิกเซลที่ตรงกันเหล่านี้ซ้อนทับกัน จะปรากฏเป็นสีเทาอ่อน

ดังนั้น เมื่อภาพส่วนประกอบทั้งสองซ้อนทับกัน ภาพต้นฉบับก็จะปรากฏขึ้น อย่างไรก็ตาม หากไม่มีส่วนประกอบอีกส่วนหนึ่ง ภาพส่วนประกอบนั้นจะไม่ให้ข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับภาพต้นฉบับเลย มันจะดูไม่แตกต่างจากรูปแบบสุ่มของคู่ ■□ / □■ ยิ่งไปกว่านั้น หากคุณมีภาพส่วนประกอบเพียงภาพเดียว คุณสามารถใช้กฎการแรเงาข้างต้นเพื่อสร้าง ภาพส่วนประกอบ ปลอมที่สามารถนำมารวมกับภาพนั้นเพื่อสร้างภาพใดๆ ก็ได้

การแบ่งปันความลับกับคนจำนวนหนึ่งnคน โดยที่อย่างน้อย 2 คนในจำนวนนั้นจะต้องสามารถถอดรหัสความลับได้ เป็นรูปแบบหนึ่งของแผนการแบ่งปันความลับด้วยภาพ ซึ่งนำเสนอโดยMoni NaorและAdi Shamirในปี 1994 ในแผนการนี้ เรามีภาพลับที่ถูกเข้ารหัสเป็นส่วนๆ จำนวนnส่วนที่พิมพ์ลงบนแผ่นใส ส่วนต่างๆ เหล่านั้นดูเหมือนสุ่มและไม่มีข้อมูลที่สามารถถอดรหัสได้เกี่ยวกับภาพลับที่อยู่เบื้องหลัง อย่างไรก็ตาม หากนำส่วนใดๆ 2 ส่วนมาวางซ้อนกัน ภาพลับนั้นก็จะสามารถถอดรหัสได้ด้วยตาของมนุษย์

พิกเซลทุกพิกเซลจากภาพลับจะถูกเข้ารหัสเป็นซับพิกเซลหลายพิกเซลในแต่ละภาพที่แชร์ โดยใช้เมทริกซ์เพื่อกำหนดสีของพิกเซล ในกรณี (2, n ) พิกเซลสีขาวในภาพลับจะถูกเข้ารหัสโดยใช้เมทริกซ์จากชุดต่อไปนี้ โดยแต่ละแถวจะให้รูปแบบซับพิกเซลสำหรับส่วนประกอบหนึ่งๆ:

{การเรียงสับเปลี่ยนทั้งหมดของคอลัมน์ของ} :${\displaystyle \mathbf {C_{0}=} {\begin{bmatrix}1&0&...&0\\1&0&...&0\\...\\1&0&...&0\end{bmatrix}}.}$

ในขณะที่พิกเซลสีดำในภาพลับจะถูกเข้ารหัสโดยใช้เมทริกซ์จากชุดต่อไปนี้:

{การเรียงสับเปลี่ยนทั้งหมดของคอลัมน์ของ} :${\displaystyle \mathbf {C_{1}=} {\begin{bmatrix}1&0&...&0\\0&1&...&0\\...\\0&0&...&1\end{bmatrix}}.}$

ตัวอย่างเช่น ในกรณีการแบ่งปันแบบ (2,2) (ความลับถูกแบ่งออกเป็น 2 ส่วน และทั้งสองส่วนจำเป็นต่อการถอดรหัสความลับ) เราใช้เมทริกซ์เสริมเพื่อแบ่งปันพิกเซลสีดำ และเมทริกซ์ที่เหมือนกันเพื่อแบ่งปันพิกเซลสีขาว เมื่อนำส่วนต่างๆ มาซ้อนกัน เราจะได้พิกเซลย่อยทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับพิกเซลสีดำกลายเป็นสีดำ ในขณะที่ 50% ของพิกเซลย่อยที่เกี่ยวข้องกับพิกเซลสีขาวจะยังคงเป็นสีขาว

Horng และคณะเสนอวิธีการที่อนุญาตให้ ฝ่ายที่สมรู้ร่วมคิด n − 1ฝ่ายโกงฝ่ายที่ซื่อสัตย์ในการเข้ารหัสภาพ พวกเขาใช้ประโยชน์จากการรู้การกระจายพื้นฐานของพิกเซลในส่วนแบ่งเพื่อสร้างส่วนแบ่งใหม่ที่รวมกับส่วนแบ่งที่มีอยู่เพื่อสร้างข้อความลับใหม่ที่ฝ่ายโกงเลือก^{[ 11 ]}

เรารู้ว่าส่วนแบ่ง 2 ส่วนนั้นเพียงพอที่จะถอดรหัสภาพลับโดยใช้ระบบการมองเห็นของมนุษย์ แต่การตรวจสอบส่วนแบ่งสองส่วนยังให้ข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับส่วนแบ่งที่ 3 ด้วย ตัวอย่างเช่น ผู้เข้าร่วมที่สมรู้ร่วมคิดอาจตรวจสอบส่วนแบ่งของตนเพื่อดูว่ามีพิกเซลสีดำอยู่ที่ใด และใช้ข้อมูลนั้นเพื่อระบุว่าผู้เข้าร่วมคนอื่นก็จะมีพิกเซลสีดำในตำแหน่งนั้นเช่นกัน การรู้ว่าพิกเซลสีดำอยู่ที่ใดในส่วนของอีกฝ่ายหนึ่งทำให้พวกเขาสามารถสร้างส่วนแบ่งใหม่ที่จะรวมกับส่วนแบ่งที่คาดการณ์ไว้เพื่อสร้างข้อความลับใหม่ ด้วยวิธีนี้ กลุ่มผู้สมรู้ร่วมคิดที่มีส่วนแบ่งเพียงพอที่จะเข้าถึงรหัสลับสามารถโกงฝ่ายที่ซื่อสัตย์อื่น ๆ ได้

ซับพิกเซลขนาด 2×2 ยังสามารถเข้ารหัสภาพไบนารีในแต่ละภาพส่วนประกอบได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น พิกเซลสีขาวแต่ละพิกเซลในแต่ละภาพส่วนประกอบสามารถแทนด้วยซับพิกเซลสีดำสองพิกเซล ในขณะที่พิกเซลสีดำแต่ละพิกเซลสามารถแทนด้วยซับพิกเซลสีดำสามพิกเซล

เมื่อวางซ้อนกัน พิกเซลสีขาวแต่ละพิกเซลของภาพลับจะถูกแทนด้วยซับพิกเซลสีดำสามพิกเซล ในขณะที่พิกเซลสีดำแต่ละพิกเซลจะถูกแทนด้วยซับพิกเซลสีดำทั้งสี่พิกเซล พิกเซลที่สอดคล้องกันในภาพส่วนประกอบจะถูกหมุนแบบสุ่มเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหลของข้อมูลเกี่ยวกับการวางแนวของภาพลับ^{[ 12 ]}

• ในตอน " Do Not Forsake Me Oh My Darling " จากซีรีส์โทรทัศน์เรื่องThe Prisoner ในปี 1967 ตัวเอกใช้การเข้ารหัสภาพด้วยการซ้อนภาพโปร่งใสหลายชั้นเพื่อเปิดเผยข้อความลับ ซึ่งก็คือที่ตั้งของเพื่อนนักวิทยาศาสตร์ที่หลบซ่อนตัวอยู่

• ตะแกรง (การเข้ารหัส)
• สเตกาโนกราฟี

• การนำ Visual Cryptography มาใช้งานและแสดงตัวอย่างด้วยภาษา Java
• การใช้งานการเข้ารหัสภาพด้วยภาษา Python
• การเข้ารหัสภาพบนเครื่องเข้ารหัสและวิทยาการเข้ารหัส
• หน้าเว็บการเข้ารหัสภาพของดั๊ก สตินสัน
• Liu, Feng; Yan, Wei Qi (2014) การเข้ารหัสภาพสำหรับการประมวลผลภาพและความปลอดภัย: ทฤษฎี วิธีการ และการประยุกต์ใช้ สปริงเกอร์
• Hammoudi, Karim; Melkemi, Mahmoud (2018). "ส่วนแบ่งส่วนบุคคลในการเข้ารหัสภาพ" . วารสารการถ่ายภาพ . 4 (11): 126. doi : 10.3390/jimaging4110126 .