基于聚合算法的非交互图像编辑合法性检测方法技术

本发明专利技术涉及基于聚合算法的图像编辑检测方法，其包括：公钥密码学的基础上，对密码学中的聚合器进行优化，实现了可审计聚合器，并与数字签名技术相结合，通过对图像基于编辑规则进行预处理和哈希，生成哈希集，再对哈希集结合用户公钥进行聚合，生成针对图像用户的编辑许可证书。图像用户持有编辑许可证书后，编辑图像并利用用户私钥为编辑后的图像计算附加证据，验证方收到新图像后，依据编辑许可证书和附加证据验证新图像编辑行为是否经合法授权，采用以上技术方案可以同时检测编辑用户的操作合法性和身份合法性，不但能保证图像应用的安全性，而且运算高效便捷，有利于图像接收方快速验证所收到的图像是否涉及侵权。方快速验证所收到的图像是否涉及侵权。方快速验证所收到的图像是否涉及侵权。

【技术实现步骤摘要】
基于聚合算法的非交互图像编辑合法性检测方法


[0001]本专利技术涉及多媒体信息安全领域，特别是支持图像验证方对图像编辑的合法性进行验证，具体涉及了基于聚合算法的非交互图像编辑合法性检测方法。

技术介绍

[0002]图像版权是指图像在被创建时自动分配给创作者的一种专属权利，该权利赋予图像版权人(或称创作者)决定如何使用和处理该图像。知识产权法明文规定，任何人未经版权人许可，不得盗窃、复制或出售其他人作品。侵权行为一旦发生并被公信机构认定，被侵权人可以通过法律手段主张自己的权利，并要求侵权人做出相应的经济赔偿。虽然有立法保护，侵权行为还是屡禁不止，其最主要的原因在于：侵权行为认定过程复杂，取证时间长、代价大，被侵权人主张权利过程不易。
[0003]理想情况下，图像用户在使用他人创作的作品时，需要得到图像版权人的授权许可。图像用户可通过多种途径向图像版权人申请图像的使用权或购买版权。图像用户申请付费使用图像时，付费完成后，图像版权人会通过图像使用协议，向特定图像用户对图像使用进行授权。该协议由双方共同签署，协议中规定被授权人在何种情况下如何使用该图像(包括如何编辑、向谁传播等)。然而，在实际使用过程中，仅仅通过协议，很难界定图像用户是否诚实遵守协议使用图像，常常需要与配合一定的技术方法，例如，数字水印、感知哈希等图像取证技术，以鉴定并检测图像编辑的合法性。这些技术方法难以同时检测图像编辑行为和用户身份的合法性，检测功能上存在局限性。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供基于密码学中的聚合算法和数字签名方案，解决传统图像认证方法无法同时验证编辑用户的行为和身份的问题，并解决传统方法误检问题的基于聚合算法的非交互图像编辑合法性检测方法。
[0005]本专利技术的基于聚合算法的非交互图像编辑合法性检测方法，采用以下技术方案：其包括以下具体步骤：
[0006]S1：图像版权人设置安全参数，用群生成方法生成对称结构的双线性群，再运用哈希算法设置公开参数；
[0007]S2：图像版权人基于安全参数调用密钥生成算法生成版权人公钥和版权人私钥；图像用户从双线性群中的正整数乘法群获得用户私钥，并计算用户公钥；所述版权人公钥和用户公钥公开发布，所述版权人私钥和用户私钥各自私有保存；
[0008]S3：图像版权人制定图像编辑规则，并结合用户公钥生成图像针对该图像用户的编辑许可证书；
[0009]S4：图像用户依据编辑许可证书编辑图像并为编辑后的新图像生成附加证据；
[0010]S5：验证方收到图像和新图像后，依据编辑许可证书和附加证据验证新图像编辑行为是否经合法授权。
[0011]进一步，所述步骤S1包括：
[0012]S1
‑
1：设置安全参数λ，λ为常数，用群生成方法生成对称结构的双线性群BP＝(G1,G1,G2,e,p)，其中p为大素数且p＞2
λ
,G1,G2均是阶为p的乘法循环群，g为群G1的生成元素，e为对称双线性运算e：G1×
G1→
G2；
[0013]S1
‑
2：建立哈希函数H1:{0,1}
*
→
Z
p*
，H2:{0,1}
*
→
G1，其中，{0,1}
*
为任意字符串，Z
p*
为模p运算的正整数乘法群；
[0014]S1
‑
3：设置公开参数为param＝{g,H1,H2,BP}。
[0015]进一步，所述步骤S2中图像版权人基于安全参数调用签名密钥设置的版权人公钥和版权人私钥包括：
[0016]S2
‑
1：选取随机数x∈Z
p*
，并选取标准签名方案，基于安全参数λ调用标准签名方案的密钥生成算法DSS.KeyGen(λ)，生成签名公私钥对(sk
s
,pk
s
)；
[0017]S2
‑
2：设置版权人私钥为sk
A
＝(x,sk
s
)；
[0018]S2
‑
3：对所有的i＝0至n计算获得版权人公钥为pk
A
＝({X
i
|0≤i≤n},pk
s
)；
[0019]所述步骤S2中图像用户从双线性群中的正整数乘法群获得用户私钥，并计算用户公钥包括：
[0020]S2
‑
4：随机选取y∈Z
p*
并设置用户私钥sk
E
＝y；
[0021]S2
‑
5：计算Y＝g
y
并设置用户公钥pk
E
＝Y。
[0022]进一步，所述步骤S3包括：
[0023]S3
‑
1：设立图像编辑规则：对所有的i＝0to|P|的图像设为M
i
＝f
i
(M
i
,a
i
)；
[0024]S3
‑
2：获得图像M
i
的哈希值h
i
＝H1(M
i
)，并选择随机数k∈Z
p*
并利用图像用户公钥pk
E
计算聚合值：
[0025]S3
‑
3：通过聚合值A获得签名σ＝DSS.Sign(A,sk
s
)；
[0026]S3
‑
4：获得编辑许可证书EC＝(A,k,σ)。
[0027]进一步，所述步骤S4包括：
[0028]S4
‑
1：基于编辑许可证书EC编辑图像M
i
生成新图像M'；
[0029]S4
‑
2：获得新图像M'的哈希值h
i
＝H1(M')；
[0030]S4
‑
3：生成附加证据：
[0031]进一步，所述步骤S4还包括所述图像用户在编辑图像前验证编辑许可证书是否遭遇篡改：如果DSS.Verify(A,σ,pk
s
)＝false，停止编辑并返回空，否则进行图像编辑，并为新图像生成附加证据。
[0032]进一步，所述步骤S5中验证方依据编辑许可证书和附加证据验证新图像编辑行为是否经合法授权包括：
[0033]S5
‑
1：进行签名验证防止编辑许可证书EC遭遇篡改：如果DSS.Verify(A,σ,pk
s
)＝false，验证失败，否则进行下一步；
[0034]S5
‑
2：验证附加证据的正确性：
[0035]若则新图像编辑行为是经过合法授权，
[0036]否则，新图像编辑行为未经过合法授权，侵犯图像版权人的合法权利。
[0037]与现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于聚合算法的非交互图像编辑合法性检测方法，其特征在于：其包括以下具体步骤：S1：图像版权人设置安全参数，用群生成方法生成对称结构的双线性群，再运用哈希算法设置公开参数；S2：图像版权人基于安全参数调用密钥生成算法生成版权人公钥和版权人私钥；图像用户从双线性群中的正整数乘法群获得用户私钥，并计算用户公钥；所述版权人公钥和用户公钥公开发布，所述版权人私钥和用户私钥各自私有保存；S3：图像版权人制定图像编辑规则，并结合用户公钥生成图像针对该图像用户的编辑许可证书；S4：图像用户依据编辑许可证书编辑图像并为编辑后的新图像生成附加证据；S5：验证方收到新图像后，依据编辑许可证书和附加证据验证新图像编辑行为是否经合法授权。2.根据权利要求1所述的基于聚合算法的非交互图像编辑合法性检测方法，其特征在于：所述步骤S1包括：S1
‑
1：设置安全参数λ，λ为常数，用群生成方法生成对称结构的双线性群BP＝(G1,G1,G2,e,p)，其中p为大素数且p＞2
λ
,G1,G2均是阶为p的乘法循环群，g为群G1的生成元素，e为对称双线性运算e：G1×
G1→
G2；S1
‑
2：建立哈希函数H1:{0,1}
*
→
Z
p*
，H2:{0,1}
*
→
G1，其中，{0,1}
*
为任意字符串，Z
p*
为模p运算的正整数乘法群；S1
‑
3：设置公开参数为param＝{g,H1,H2,BP}。3.根据权利要求1所述的基于聚合算法的非交互图像编辑合法性检测方法，其特征在于：所述步骤S2中图像版权人基于安全参数调用签名密钥设置的版权人公钥和版权人私钥包括：S2
‑
1：选取随机数x∈Z
p*
，并选取标准签名方案，基于安全参数λ调用标准签名方案的密钥生成算法DSS.KeyGen(λ)，生成签名公私钥对(sk
s
,pk
s
)；S2
‑
2：设置版权人私钥为sk
A
＝(x,sk
s
)；S2
‑
3：对所有的i＝0至n计算获得版权人公钥为pk
A
＝({X
i
|0≤i≤n},pk
s
)；所述步骤S2中图像用户从双线性群中的正整数乘法群获得用户私钥，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海霞，黄欣沂，张福泰，伍玮，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：