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文章标题:An image compression and encryption scheme for similarity retrieval 简介:本文提出了一种可检索的图像压缩和加密方法(RICE)。综合考虑图像压缩、可用性、安全性,提出级联的信息瓶颈模型。这个模型包括压缩信息瓶颈和安全可用性信息瓶颈。压缩效率要比JPEG 提高了36.56%,密文安全性也接近于传统加密方法。
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文章题目:An image compression and encryption scheme for similarity retrieval
简介:本文提出了一种可检索的图像压缩和加密方法(RICE)。综合考虑图像压缩、可用性、
安全性,提出级联的信息瓶颈模型。这个模型包括压缩信息瓶颈和安全可用性信息瓶颈。压
缩效率要比 JPEG 提高了 36.56%,密文安全性也接近于传统加密方法。
背景:
传统图像加密的问题:
会在将图像上传到云端服务器前加密图像,用排列混淆等方式扰动像素。会有两个问题,
第一,无法从加密图像中获得图像内容,且加密图像的相似性检索(密文检索)不可用。第
二,加密操作会破坏图像像素的相关性,增加图像的熵,导致压缩性能下降。
作者的工作:
提出一种可检索的图像压缩加密方法(RICE),在保证压缩码流有较好压缩性和安全性
的同时,还能让密文可检索。
1. 级联信息瓶颈模型,分别为压缩信息瓶颈—描述图像比特率和重构质量这对矛盾,安全
性和可用性信息瓶颈—描述压缩特征、检索子集、检索精度的关系。
2. 压缩信息瓶颈部分:在端到端超先验的模型上进行了拓展,加入通道空间注意力模块和
小波变换模块,其中通道空间注意力模块用于表示通道和空间的关系来提高编码效率。
小波变换模块用于分离潜在表示中的内容信息,来确保压缩域检索。
3. 安全性和可用性信息瓶颈部分:基于方差的前向选择特征划分方法和两种安全加密方法。
特征划分方法用于划分出两个子集—检索子集和剩余子集,检索子集采用确定性加密,
剩余子集采用非确定性加密。
4. 性能评估:密文压缩方法性能略由于未加密的压缩方法。安全性优于其他检索加密方法,
接近传统加密方法,且检索精度更高,接近于密文检索。
现有研究的总结:
1. 压缩域检索:保持压缩效率+高精度检索,但隐私无法保护。
2. 级联压缩加密:平衡安全性和压缩性,但无法进行密文相似性检索。
3. 检索加密:支持密文中相似性检索,但破坏像素相关性,降低压缩性能。
总之,是压缩,加密,相似性检索三者如何权衡的问题。
详细介绍作者的方法:
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Lynxse
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