一种基于神经网络的高效加密图像检索方法技术

本发明专利技术提供一种基于神经网络的高效加密图像检索方法，包括：可信第三方生成系统密钥和对称密钥；地面图像所有者提取每张图像的特征向量，对高维特征向量进行降维；地面图像所有者将图像特征向量分成多个聚类，构建索引树；地面图像所有者使用对称密钥对原始图像数据集加密，使用系统密钥对索引树加密，生成安全索引树；机载查询用户使用系统密钥对待查询图像的特征向量加密生成安全陷门；地面服务器检索安全索引树，计算安全陷门和安全索引之间相似度，得到相似度最高的前k个安全索引，将这k个安全索引对应的k张加密图像作为检索结果返回给该机载查询用户；机载查询用户解密加密结果。本发明专利技术具有检索精度高、检索效率高、安全性强的特点。性强的特点。性强的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于神经网络的高效加密图像检索方法


[0001]本专利技术涉及网络安全
，具体涉及一种基于神经网络的高效加密图像检索方法。

技术介绍

[0002]随着数字成像设备的普及和互联网技术的飞速发展，图像传输成为信息传递的重要方式，在地面战勤和机载用户之间传输图像的安全问题尤其值得关注。近年来，为了防止空地传输图像中的敏感信息被破译，可以先对图像进行加密操作，再将加密图像发送到服务器，这样攻击者就无法获知图像明文信息。但是加密操作隐藏了图像的所有特征，导致传统的图像检索机制失效。因此，如何在保护空地传输图像隐私的基础上高效精确地从密文图像集中检索到感兴趣的图像，是目前空地图像传输值得关注的问题。
[0003]目前，大多数加密图像检索方案中的图像特征表示方法是SIFT、Fisher等人工特征，但是人工构造特征的过程比较繁琐，而且只能提取到图像某一个方面的特征信息，并不全面准确，与人工特征相比，用神经网络学习出来的特征信息更加全面，在图像检索任务下的表现也更加突出；加密图像检索方案中的加密查询技术主要包括可搜索加密技术、同态加密技术和安全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于神经网络的高效加密图像检索方法，其特征在于，包括：步骤1：可信第三方生成系统密钥和对称密钥，形成密钥对分发给地面图像所有者和机载查询用户；步骤2：地面图像所有者使用卷积神经网络提取每张图像的特征向量，再用主成分分析方法对提取到的高维特征向量进行降维，将得到的指定维数的特征向量作为图像的全局特征表示；步骤3：地面图像所有者将图像特征向量分成多个聚类，自顶向下构建索引树；步骤4：地面图像所有者使用对称密钥对原始图像数据集进行加密，并将加密图像集发送给地面服务器；步骤5：地面图像所有者使用系统密钥对索引树进行加密，将加密的索引和叶子节点相关联生成安全索引树，并将安全索引树和加密图像集一并发送给地面服务器；步骤6：机载查询用户得到待查询图像的特征向量，使用系统密钥对该特征向量进行加密生成安全陷门，机载查询用户将该安全陷门发送给地面服务器进行查询；步骤7：地面服务器收到来自机载查询用户的有效请求后，检索安全索引树，计算安全陷门和安全索引之间的安全欧式距离，得到相似度最高的前k个安全索引，将这k个安全索引对应的k张加密图像作为检索结果返回给该机载查询用户；步骤8：机载查询用户收到加密结果后，使用对称密钥对该加密结果进行解密，得到最终的相似图像。2.根据权利要求1所述的基于神经网络的高效加密图像检索方法，其特征在于，步骤1中，可信第三方生成系统密钥和对称密钥的过程具体包括：可信第三方随机选择2
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2m比特的可逆矩阵M，生成密钥SK＝{M,M
‑1}，其中M
‑1是M的逆矩阵，SK＝{M,M
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萌，王中华，周亚胜，杨子怡，何旺宇，刘镡稚，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：