The invention discloses an image convolution outsourced method based on DCTR features. The method is: first, the convolution kernel is divided into three classes. For the first class convolution nuclear image matrix, an odd number is added to the odd number, the even number is added to another random number, and then the method of increasing the N times is encrypted. The user only needs to reduce the result by N times. For the second kind of convolution kernel, first select a random number, then select eight numbers to make their sum equal to the random number, the image matrix every eight elements add these random numbers, and then expand the N times method to encrypt, the user only needs to reduce the results of the n can be reduced. For the third kind of convolution kernel, the encryption method is roughly the same as the second type, but does not need to expand n times, the user only needs to shift the result. This invention aims at the vacancy of the image convolution operation outsourcing technology, and proposes a scheme. The user only needs a small amount of pre calculation to realize the confidentiality of the input and output in the case of an untrusted server, and can get the correct convolution results through the output.
【技术实现步骤摘要】
基于DCTR特征的图像卷积外包方法
本专利技术涉及一种基于DCTR特征的图像卷积外包方法,是针对JPEG(联合图像专家小组的缩写,是第一个国际图像压缩标准)隐写分析中的DCTR(离散余弦变换剩余)特征提取中的卷积运算提出了一种外包方案,对于不同类别的卷积核采用不同的加密方案,它是将图像矩阵进行一些适当的变化使得服务器无法获知原始数据,服务器计算卷积结果返回之后,用户通过一些计算得到正确结果的算法。
技术介绍
图像的隐写分析是根据载体的统计特性判断其中是否存在隐蔽信息,进而可以估计嵌入的秘密信息量、估计密钥、破坏和截获隐蔽信息等。当今时代,在社交网络、各大网站上无处不充斥着各式各样的图片,其中很大部分就是JPEG格式的图片。对JPEG图像的隐写分析研究一直是图像隐写分析的重要研究部分。目前主要有两种不同的图像隐写分析方法。第一种是针对JPEG文件采用一个模型来表示其中DCT(离散余弦变换)系数的统计分布并设计一个使用统计假设测试方法的检测器。第二种是更常用的方法,利用一种对嵌入反应很敏感但是不会因为图像内容而变化很大的特征(图像的一个代表)。对于一些简单的隐写方法,经常引入简单的可辨别特征,比如Jsteg(最早用于JPEG图像的隐写工具),一种标量特征——是对负载长度的一种估计。越复杂的嵌入算法需要维度越高的特征来获取更准确的检测结果,随之而来的计算量也增大明显。VojtˇechHolub和JessicaFridrich提出了一种针对JPEG隐写分析的新特征,它具有低的复杂度,相对小的维度但是对测试的所有JPEG隐写算法都有很好的检测效果。这个特征是建立在使 ...
【技术保护点】
1.一种基于DCTR特征的图像外包方法,其特征在于操作步骤如下:(一)针对第一类卷积核的外包方法:(1)用户选取两个随机数x,y,对于一个图像矩阵,将图像矩阵中奇数行的元素都加上x,偶数行的元素都加上y,如公式(2‑1)
【技术特征摘要】
1.一种基于DCTR特征的图像外包方法,其特征在于操作步骤如下:(一)针对第一类卷积核的外包方法:(1)用户选取两个随机数x,y,对于一个图像矩阵,将图像矩阵中奇数行的元素都加上x,偶数行的元素都加上y,如公式(2-1)(2)将式(2-1)中得到的矩阵中的值都扩大n倍,n为一个随机数,之后服务器计算这个矩阵和卷积核卷积的结果,将矩阵中的元素都除以4量化,将结果返回给用户;(3)用户将得到的矩阵中的元素都除以n,再四舍五入,再取绝对值,最后统计其中0,1,2,3,4的个数各为多少;假设卷积核奇数行元素的和为a,偶数行元素的和为b,如对a11,加密之后的经过卷积的值是在原有卷积的基础上加上了x(b11+b12+…+b18)+y(b21+b22+…+b28)+…,也就是ax+by;这就说明了加密之后的奇数行的卷积结果是在原有基础上加上了ax+by,偶数行是加上了ay+bx;因为此时的a=0;b=0,所以卷积之后的结果和原来的卷积结果不会有变化;此时再将矩阵的所有元素都扩大n倍,那卷积之后的结果就比原来的结果扩大了n倍;用户将服务器计算得到的结果除以n,就得到原图像卷积之后的结果;(二)针对第二类卷积核的外包方法:(1)用户随机选取一个整数sum,对于每一行,比如第一行,随机选取八个数x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,使其满足式(3-1),同样的道理每一行随机选取满足和为sum的8个数,得到(4-1)x1+x2+x3+x4...
【专利技术属性】
技术研发人员:张嘉良,任艳丽,张新鹏,
申请(专利权)人:上海大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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