[发明专利]一种适用于边缘环境的多源图像安全检索方法

权利要求书

1.一种适用于边缘环境的多源图像安全检索方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，密钥管理中心为检索系统内的各个参与者生成密钥；

步骤2，图像所有者向密钥管理中心发送请求，获得密钥，随后提取图像特征，生成索引，并且和加密的图像一起上传给边缘服务器；

步骤3，边缘服务器Serv_t根据自己持有的转化密钥，对接收到的各个索引密文I_l进行转化，得到对应的转化索引密文v表示边缘服务器的个数；

步骤4，授权用户向密钥管理中心发出查询请求，得到经由安全信道返回的密钥后，提取查询图像的特征生成陷门密文；

步骤5，边缘服务器Serv_t根据自己持有的转化密钥，对接收到的陷门密文T进行转化，得到对应的转化陷门密文

步骤6，边缘服务器Serv_t根据持有的转化索引密文和陷门密文，计算它们之间的距离份额R_l,t，并将其发送给指定服务器Serv_O，其中l∈[1,n_all]，n_all为服务器持有索引密文的数量；

步骤7，指定服务器Serv_O根据接收到的距离份额R_l,t，恢复出完整距离并得到检索结果，向授权用户返回对应的密文图像；

步骤8，授权用户接收到来自服务器的检索结果后，使用解密密钥DecK去解密这些密文图像最终获得检索的明文结果

2.如权利要求1所述的一种适用于边缘环境的多源图像安全检索方法，其特征在于：步骤1的实现方式如下，

步骤1.1，密钥管理中心为图像选择加密密钥EncK和解密密钥DecK；选择置乱函数Π用于保护特征，生成两个包含r维随机向量的集合和用于特征的扩维保护，其中，选择随机数∈及η，使得中的任意向量a_i自身的内积均为∈，且中的任意向量b_j自身的内积均为η，任意向量a_i和b_j都相互正交，如公式(1)所示；

步骤1.2，密钥管理中心根据图像特征的维度k生成正交矩阵用于正交分解，随机选择ψ，使得正交矩阵满足其中E是单位矩阵，选择参数h,g，满足r+gh，生成k+r+g个向量构成矩阵随机选择γ，每个向量s_i＝(s_i(1),s_i(2),…,s_i(k+h))^T满足公式(2)；

随后根据矩阵生成k+h维向量的合集其中的任意向量z_x都与矩阵的向量正交，随机选择使得z_x满足公式(3)；

步骤1.3，密钥管理中心选择随机数ω,δ以及随机整数用于后续的索引生成，为整数域，α≤g，对于检索系统中的某一数据所有者DO_i或授权用户U_j，统一以X表示，即X＝DO_i or U_j，密钥管理中心使用函数Decompose()分解矩阵后得到一对密钥矩阵TK_X和SK_X，随后通过Share()函数，根据边缘服务器的个数v将TK_X按照行向量分为v份，得到{TK_X,1,…,TK_X,v}作为转化密钥，通过安全信道发送给对应的服务器，即TK_X,t发送给边缘服务器Serv_t；

步骤1.4，如果X＝DO_i，密钥管理中心计算δ为随机数，从SK_X中选择k+r+1个向量构成随后将为DO_i生成的密钥集合如果X＝U_j，密钥管理中心为U_j生成密钥集合