一种基于云计算的互联网教育平台资源库的图像检索方法技术

本发明专利技术属于云计算技术领域，尤其涉及一种基于云计算的互联网教育平台资源库的图像检索方法。本发明专利技术包括数据预处理和检索，在数据预处理步骤中图像拥有者首先运用图像特征提取算法提取图像特征，然后用图像特征构建安全索引，并对图像库中的图像进行加密，最后将安全索引和加密图像库发送给云服务商，在检索步骤中，授权用户构造搜索陷门，并提交给云服务商；服务商根据检索请求查找索引文件，得到与检索请求相匹配的图像标识，并根据相关度得分对检索结果排序；本发明专利技术利用基于全局图像特征的加密图像检索方法实现对云计算环境下的图像数据的高效便捷使用。

An image retrieval method based on cloud computing for Internet education platform resource database

The invention belongs to the technical field of cloud computing, in particular to an image retrieval method based on cloud computing. The present invention includes data preprocessing and retrieval, data pre-processing step in image have first extracted image feature extraction algorithm based on image feature, and then use the image feature to build security index, and the image in the image library is encrypted, the security index and encrypted image database is sent to the cloud service provider, in the retrieval step the authorized user search, construct trapdoor, and submit to the cloud service provider; service providers according to the retrieval request to find the index file, image identification matching and retrieval request, and according to the ranking of search results related to the scores; the invention is realized by using the efficient and convenient use of computing image data under the environment of the cloud image global image encryption the retrieval method based on feature.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于云计算
，尤其涉及一种基于云计算的互联网教育平台资源库的图像检索方法。
技术介绍
随着大数据的出现，云计算作为计算平台，为能够适应不断演化的系统结构和实时的处理大数据提供了条件，且具有按需提供服务、支持普适网络访问、资源池位置独立、资源快速伸缩、费用按使用收取，同时还具有虚拟化、分布式、多租户和服务外包等一系列特点，作为服务用户的一种新型计算模式，已成为业内研究的热点。在当前互联网高速发展进程的推动下,传统的信息管理时代正在步入网络资源管理阶段。尤其是近几年云计算技术在很多领域的发展运用,使得资源管理更加成熟。在教育领域,同样由于教育资源的爆炸式增长,目前也面临着资源检索、存储、共享困难等问题。同时，数字时代的来临使得图像数量激増,图像在教育资源库中扮演着越来越重要的角色，大规模图像库的存储和管理就成为一个迫切需要解决的问题。随着数据挖掘以及图像处理技术的广泛应用，越来越多基于图像处理技术的应用出现在人们的教育资源库中。这些技术的创新与发展，以及随之产生的庞大计算量，让人们将视角转向同样快速发展的云计算平台。得益于云计算技术的迅猛发展,用户可选择将大规模图像数据进行云端存储。云存储不仅可减轻用户的存储和管理负担,还为用户提供便捷的数据访问服务。在云存储模式下,用户图像数据外包给云服务商进行统一存储和管理。但是,云作为一个第三方存储服务提供商,并不是完全可信的。用户的图像内容可能会暴露给云服务商,造成用户隐私数据泄露。数据的安全和隐私向题成为约束云存储发展的首要问题。尽管图像搜索服务外包具有这么多优势,但是图像数据的安全性成为了最大的问题，针对用户外包数据中敏感信息的滥用所产生的安全问题也成为了人们关注的焦点。在现实中，一旦上传到云平台，用户隐私信息的安全只能单纯依赖于云服务提供商的信用。为了保护图像数据隐私,防止图像被非法访问。用户必须先加密需要外包的图像,然后再将加密图像存储到云端。用户在需要使用图像时,先从云端将图像下载到本地,再解密后使用。但是,当图像库达到一定规模时,这种\加密上传、下载解密\的使用方式将会变得非常低效,也违背了云计算所倡导的数据便捷使用的初衷。尽管云存储具有存储方便、价格低廉等优点,但是服务商并不是完全可靠的,为了保护数据的隐私性,数据拥有者在把图像等数据存储到云服务器之前,需要先对其进行加密。数据加密很好的解决了数据的隐私保护问题,但也给数据的使用带来了不便,特别是明文中的图像检索技术在数据加密后将无法直接使用。数字图像数据量大,非常适合放到云端存储,然而现有的加密数据检索技术通常是针对文本数据设计的，云计算环境下,加密图像的高效利用成为一个迫切需要解决的问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种基于云计算的互联网教育平台资源库的图像加密检索方法，利用云计算平台对互联网教育平台的大规模图像库进行存储和管理，同时，为保证图片数据在上传、存储、下载等操作的安全性以及在云端检索的高效性，在云计算领域引入加密图像检索技术，利用基于全局图像特征的加密图像检索方法实现对云计算环境下的图像数据的高效便捷使用，使数据拥有者能加密存储自己的隐化图像数据,又能让授权的图像使用者迅速的从海量图像数据中找到自己需要的图像。为了达到上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种基于云计算的互联网教育平台资源库的图像检索方法，从图像中提取全局特征,然后利用图像全局特征构建搜索索引；检索过程中,云服务商根据用户提交的搜索请求查询索引,找到与搜索图像相似的候选图像集；最后云服务商计算搜索图像与候选图像之间的相似性并排序,并将检索结果按排序结果返回给用户，其主要包括以下阶段：1)数据预处理阶段图像拥有者首先运用图像特征提取算法提取图像特征,然后用图像特征构建安全索引,并对图像库中的图像进行加密,最后将安全索引和加密图像库发送给云服务商；2)检索阶段当授权用户构造搜索陷门,并提交给云服务商；服务商根据检索请求查找索引文件,得到与检索请求相匹配的图像标识,并根据相关度得分对检索结果排序；云服务商选择加密图像返回给授权用户,最后授权用户用密钥对加密图像进行解密。在数据预处理阶段，图像拥有者提取图像特征,构建搜索索引,并对特征和图像进行加密，其预处理基本流程为：密钥生成、特征提取、索引构建、特征变换、图像加密。在检索阶段包括陷门构建和搜索阶段，其中，陷门构建包括以下步骤：特征提取、哈希运算、陷门加密、特征变换，搜索阶段，构建陷门阶段的所有操作完成后，授权用户将安全的搜索陷门连同变换后的查询特征向量发送给云服务商。云服务商根据授权用户请求，反馈最接近的查询结果给授权用户，授权用户通过密钥对图像进行解密，从而得到所需明文图像。本专利技术的有益效果1、本专利技术提出了一种基于云计算的互联网教育平台资源库的图像检索方法，利用云计算平台对互联网教育平台的大规模图像库进行存储和管理，节约平台建设成本。2、为保证图片数据在上传、存储、下载等操作的安全性以及在云端检索的高效性，在云计算领域引入加密图像检索技术，利用基于全局图像特征的加密图像检索方法实现对云计算环境下的图像数据的高效便捷使用，使数据拥有者能加密存储自己的隐化图像数据,又能让授权的图像使用者迅速的从海量图像数据中找到自己需要的图像，为第三方图片服务商提供实用可靠的保护隐私的图像检索外包设计方案。附图说明图1是本专利技术的物理结构图；图2是本专利技术的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例和附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术主要包括以下阶段：1)数据预处理阶段图像拥有者首先运用图像特征提取算法提取图像特征,然后用图像特征构建安全索引,并对图像库中的图像进行加密,最后将安全索引和加密图像库发送给云服务商；在1)数据预处理阶段，图像拥有者提取图像特征,构建搜索索引,并对特征和图像进行加密，其预处理基本流程为：密钥生成、特征提取、索引构建、特征变换、图像加密，预处理基本流程的具体步骤为：1)密钥生成图像拥有者首先生成用于加密图像库的密钥Km,以及用于加密关键词的密钥Kj(j＝0,1,2,3...L),其中，Kj，Km∈{0，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云计算的互联网教育平台资源库的图像检索方法，其特征在于，其主要包括以下步骤：1)数据预处理图像拥有者首先运用图像特征提取算法提取图像特征，然后用图像特征构建安全索引，并对图像库中的图像进行加密，最后将安全索引和加密图像库发送给云服务商；2)检索当授权用户构造搜索陷门，并提交给云服务商；服务商根据检索请求查找索引文件，得到与检索请求相匹配的图像标识，并根据相关度得分对检索结果排序；云服务商选择加密图像返回给授权用户，最后授权用户用密钥对加密图像进行解密。

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的互联网教育平台资源库的图像检索方法，其特征在于，其主要包括以下步骤：1)数据预处理图像拥有者首先运用图像特征提取算法提取图像特征，然后用图像特征构建安全索引，并对图像库中的图像进行加密，最后将安全索引和加密图像库发送给云服务商；2)检索当授权用户构造搜索陷门，并提交给云服务商；服务商根据检索请求查找索引文件，得到与检索请求相匹配的图像标识，并根据相关度得分对检索结果排序；云服务商选择加密图像返回给授权用户，最后授权用户用密钥对加密图像进行解密。2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的互联...

【专利技术属性】
技术研发人员：关本立，
申请(专利权)人：广州市奥威亚电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44