1.一种基于深度卷积网络特征的可搜索加密图像检索方法,其特征在于:在数据拥有设备端,将图像加密并将加密后的图像集存储在服务器端;
在服务器端,由服务器提供CBIR服务;根据用户的查询请求对加密的查询图像提取特征,再计算相似度,最后将检索到的检索结果返回给查询用户;
在授权查询业务端,向服务器提出查询请求,由服务器返回检索结果后,用户使用密钥对检索结果对应的图像进行解密还原。
2.根据权利要求1所述的基于深度卷积网络特征的可搜索加密图像检索方法,其特征在于,加密过程生成的密钥组可表示为: 其中,key1是RGB通道像素随机置乱的密钥,key2是Zig-Zag扫描置乱的密钥,RandNum是一个随机数生成器,用于生产一个随机的整数,将该整数,对6做除法其余数的范围为[0,5],RGB通道置换的
6种通道置换方式与该余数一一对应; 表示确定哪一种通道置换方式,具体的6种通道置换方式如下:(1)R→R,G→G,B→B;
(2)R→R,G→B,B→G;
(3)R→G,G→R,B→B;
(4)R→G,G→B,B→R;
(5)R→B,G→R,B→R;
(6)R→B,G→R,B→G;
rgb*是保护图像颜色信息,置换RGB通道的加密函数,其定义如下:*
randperm是RGB通道像素转为八位二进制随机置乱的加密函数,其定义如下:randperm*←(key1);
zig*是对像素Zig-Zag扫描加密置乱的函数,其定义如下:zig*←(key2)。
3.根据权利要求2所述的基于深度卷积网络特征的可搜索加密图像检索方法,其特征在于,Zig-Zag扫描后P″={PR″,PG″,PB″}表示图像m″的RGB三通道像素向量集合,即PR″=[1,
2,...,ImgSize],PG″=[1,2,...,ImgSize],PB″=[1,2,...,ImgSize]分别表示三通道的一维像素向量,其中ImgSize是图像m″每个颜色通道的像素点个数,然后将P″向量集合按三个颜色通道的顺序恢复为ImgSize大小的像素矩阵,Zig-Zag扫描后图像加密完成得到e。
4.根据权利要求1所述的基于深度卷积网络特征的可搜索加密图像检索方法,其特征在于,首先在Keras中导入由ILSVRC2012数据集预训练的DenseNet模型,然后使用加密后的图像数据集对预训练模型进行微调训练,全连接层的神经元的节点数为1024,而在实验中对模型微调训练之后提取1024-dim的全连接层特征向量;
训练过程中,使用的Corel10k和Holidays两个公开的数据集,其图像数量分别为10000和8946,微调训练模型时分别按6∶4,6.5∶3.5,7∶3,7.5∶2.5;8∶2五种比例对两个数据集进行训练集和测试集划分,按训练集和测试集划分的不同比例在Corel10k数据集上进行实验,最后将微调训练的DenseNet模型上传到云服务器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于深度卷积网络特征的可搜索加密图像检索方法,其特征在于,相似度计算是指用加密查询图像特征向量fq与图像库的所有特征向量进行欧氏距离的相似度计算,计算公式如下:sim(eq,E)=||fq-fi||2,其中,i=1,2,...,n;
sim(eq,E)为相似度,eq表示加密查询图像,fq表示加密查询图像的特征向量,而fi表示检索图像库E中第i幅图像的特征向量,n是图像库中所有加密图像的数量。根据sim(eq,E)的值,取相似度最大的k幅图像作为查询结果返回给查询用户。