当今社会的发展日新月异，尤其是计算机计算能力的提升和网络技术的发展，导致了信息以难以想象的规模剧增，需要通过网络传输的秘密信息量也呈现爆炸式的增长。很自然地，各种信息加密方式也随之广泛应用于其中。秘密分享，作为密码学的一个分支，于1979年由Shamir和Blakley分别首次提出。随着秘密分享技术的深入研究，其应用领域从最初解决密钥保管的狭义范围逐渐拓宽到几乎遍布信息安全的所有领域，数据对象也从普通的数据信息发展到感官媒介信息。其中，数字图像秘密分享和数字音频秘密分享就是该技术的重要分支，统称为感官信息的秘密分享。　　 感官信息有别于一般的文本信息和密钥信息，若然全盘照搬秘密分享技术来设计图像分享和音频分享方案，将无法得到最好的效果。感官信息中的数据域与常用于秘密分享中的素域并不是同构的，沿用素域作为感官信息秘密分享的计算域，容易造成信息丢失，不能精确恢复出原始感官信息。而目前已有的感官信息秘密分享方案大多数以Shamir秘密分享方案为蓝本，甚至是简单地将秘密信息替换为感官信息。事实也证明，这些方案并不能很好地诠释感官信息的特殊性。更为重要的是，在秘密分享的发展理论中，是否能够满足完全性(Perfect)、理想性(Ideal)和优化性(Optimal)是评价感官信息秘密分享方案优劣的最主要标准。因此，寻找一种完备的(Complete)感官信息秘密分享方案是一个具有挑战性的研究课题。　　 另一方面，感官信息的数据特殊关联性不会随着逻辑方式的加密过程而彻底消失，容易致使部分关键数据的暴露，从而被集中攻击。因此增加一个预处理过程，预先打乱感官信息，屏蔽关键数据，具有重要意义。而满足何种要求的技术方法也就成了研究关键所在。　　 感官信息因其直观生动的特点，是未来最重要的信息媒介，感官信息秘密分享技术在信息安全领域也必然具有广阔的应用空间。感官信息秘密分享技术的进步能够拓宽应用方向，反过来，针对不同应用领域的探究也能推动感官信息秘密分享技术的发展。　　 正是沿着这些线索，本文对感官信息的秘密分享技术作出了深入的探索，针对目前已有研究的不足，改善缺点，并进一步拓展新的应用领域。其主要研究内容和贡献包括以下几个方面：　　 1、总结秘密分享的发展历程，分析现有的秘密分享体制，包括Shamir方案、Blakley方案等经典方案，介绍秘密分享已有的相关应用。在这些研究基础上，从新的角度发掘，结合编码技术与秘密分享的联系，为提出一种全新的感官信息秘密分享方案打下基础；　　 2、把秘密分享技术的一类完备方案(Complete Scheme)扩展到数字感官信息的秘密分享领域中，提出了关于秘密分享方案的全新的概念--感官信息秘密分享方案的完备性(Complete)，不仅可以诠释数字图像的秘密分享方案，对于数字音频的秘密分享方案同样适用，为衡量数字感官信息的秘密分享方案的优劣提供了重要标准。寻求完备的感官信息秘密分享方案正是该研究领域最重要的未决课题。基于这一目标，文中以视觉密码为开端，梳理了可视秘密分享的发展过程，对当前主流数字图像秘密分享方案做了详细研究，总结发现已有可视秘密分享方案一直沿用着与图像像素值域GF(2m)并不同构的素域作为计算域，导致方案不能适应高精度图像，恢复的图像准确度不足，都未能满足完备性(Complete)的所有特征。针对这些缺陷，团队提出了一种新的基于编码技术的数字图像秘密分享方案，该方案放弃了一直采用的素域Fp，而是建立在有限域GF(2m)，使得新方案能够精确恢复秘密图像，最重要的是当秘密数量为1时，新方案是一个完备的(Complete)图像秘密分享方案。经过对音频秘密分享技术的研究总结，以及对音频信息和图像信息数据格式的类比，基于编码技术的秘密分享方案同样适用于数字音频，推动了数字音频秘密分享的发展。最终形成一类基于代数几何码的感官信息秘密分享方案；　　 3、系统地研究了感官信息秘密分享方案的置乱预处理问题。阐述了在感官信息秘密分享方案前进行置乱预处理的必要性，把置乱方法与秘密分享技术结合，能够有效地消除图像和音频信息中数据的关联性。探究了现有置乱方法，系统地描述了作为秘密分享预处理步骤的特定要求，其中置乱方案中存在的密钥保管问题成为了关键所在。为此，本文针对感官信息的数据特性发展出一种无需保管密钥的置乱方法，算法简单易于操作，解决了密钥管理问题，解决了感官信息秘密分享方案的一个核心关键问题，而且，该处理方法对于任何格式尺寸的图像和音频上均可应用，成为迄今为止数字图像(音频)秘密分享方案的首个无需密钥保管的预处理技术；　　 4、PopCode是一类新兴的技术产物，本文结合实际环境阐述了PopCode的安全脆弱性，利用基于编码技术的秘密分享方案在不同阶段对PopCode进行加密，可以有效地保护其安全保密性；　　 5、电子选举系统是选举未来的必然趋势。本文以我单位承担的国家电子选举相关项目研究为背景，将秘密分享技术应用于选票信息的加密过程，构造无需安全信道的电子选举系统，在保证选票信息安全的同时防止个别计票人员的欺诈舞弊行为；　　 6、作为未来重要的信息载体，感官信息的存储和容灾问题值得更为深入的研究。本文分析传统存储容灾系统的不足，结合了现行的分布式系统，将感官信息秘密分享技术应用于针对感官信息的网络分布式存储和容灾系统中，成为保障信息安全性和提高网络传输效率有效手段。