[發明專利]具有隱私分級可控的個性化圖像檢索方法

有效

• 申請號: 201310473542.6
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103678480B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張菁;刁蒙蒙;卓力;曹嫣
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F21/60
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 吳蔭芳

技術領域

本發明面向個性化圖像檢索的隱私保護問題，運用計算機安全理論與圖像識別技術，獲取用戶感興趣的圖像內容特征，為了保護用戶感興趣的圖像信息，通過建立分層結構的用戶興趣模型，實施一種具有隱私分級可控的保護措施，從而對個性化圖像檢索的用戶個人隱私信息進行有效地保護。

技術背景

隨著多媒體和因特網技術的迅猛發展，無論是國防軍事、工業制造、新聞媒體、醫療衛生還是大眾娛樂，各行各業對圖像信息的使用越來越廣泛，數字圖像的數量正以驚人的速度增長。人們希望能得到更符合個人需求的檢索結果。由此“個性化圖像檢索”越來越引起人們的重視，已成為人們的一個研究熱點。

為了獲取用戶的個性化興趣語義，許多檢索系統要求用戶提供個人信息或搜集用戶訪問、瀏覽網頁的記錄、檢索圖片行為的個人數據。這些系統通過分析用戶檢索行為推測用戶興趣愛好，以建立和更新用戶興趣文件，提高個性化檢索性能。然而，由于用戶興趣文件通常涉及到用戶的個人隱私，這種個性化服務將面臨侵犯用戶隱私的重大法律障礙，成為目前各大搜索引擎棘手的問題。個性化檢索服務中存在的隱私保護（privacy preservation）問題，不僅需要服務商擔負起相應的責任，從技術上也要提供足夠的保障手段。因此，現有的個性化圖像檢索技術一個迫切需要解決的問題，就是如何在提供更好的個性化檢索服務、滿足用戶個性化檢索需求的同時，有效地對用戶個人隱私進行保護。

發明內容

本發明將針對個性化圖像檢索中存在的隱私保護問題，研究一種分層結構的用戶隱私保護方案。首先，在用戶進行圖像檢索時，通過相關反饋等人機交互，獲取用戶感興趣的圖像特征，這部分圖像特征將作為用戶個性化的興趣信息，對其采取隱私保護措施；然后，對所收集到的用戶興趣信息建立分層結構的興趣模型，以滿足用戶各自不同隱私保護級別的需求。最后，將該隱私保護方案應用于個性化圖像檢索過程中，建立個性化圖像檢索的隱私保護系統，在滿足用戶個性化檢索需求的同時，用戶通過選擇不同的隱私保護級別，有效地對用戶個人隱私進行保護，流程框圖如圖1所示。

具體步驟如下：

1.構建分層用戶興趣模型并初始化，

所述的分層用戶興趣模型包含5層，每層具有節點，每個節點包含關鍵詞和節點權重，每個分層用戶興趣模型對應一個用戶；

第一層有一個節點，該節點的關鍵詞為用戶，節點權重為該節點的子節點的權重之和；

第二層有兩個節點，這兩個節點的關鍵詞分別為生物和非生物，每個節點的權重為其子節點的權重之和；

第三層有三個節點，這三個節點的關鍵詞為植物、動物、交通，每個節點的權重為其子節點的權重之和；

第四層有多個節點，每個節點的關鍵詞為所述分層用戶興趣模型對應用戶的A類長期興趣中的一個關鍵詞，如果第四層中的節點有子節點，則該節點權重為其子節點的權重之和，如果第四層中的節點不存在子節點，則該節點權重為關鍵詞對應的興趣度；

第五層有多個節點，每個節點的關鍵詞為分層用戶興趣模型對應用戶的B類長期興趣中的一個關鍵詞，每個節點的節點權重為關鍵詞對應的興趣度；

分層用戶興趣模型初始化：

初始化時，模型包括前三層，根據用戶檢索信息生成第四、五層，具體如下：

根據用戶的每次檢索生成一次短期興趣，用戶短期興趣包括關鍵詞，關鍵詞圖像所對應ID以及關鍵詞興趣度，由至少10次短期興趣生成一次長期興趣，長期興趣分為A類和B類，均包括關鍵詞以及關鍵詞所對應的興趣度，其中B類是A類中某一關鍵詞的子類；

模型第四層中節點為A類長期興趣中的各個關鍵詞，模型第五層中節點為B類長期興趣中的各個關鍵詞，第五層節點權重為關鍵詞對應的興趣度；如果第四層中的某些節點是第五層中某些節點的父類，則第四層中對應節點的權重為第五層中子節點的權重之和，否則，第四層中節點權重為節點關鍵詞對應的興趣度；

在個性化圖像檢索中，主要是利用用戶的興趣偏好來達到提高圖像檢索結果準確率的目的?，F今，表示用戶興趣愛好的一種主要方式是通過用戶興趣模型，它是反映及存儲用戶興趣愛好數據的重要工具。因此，合理而有效地將用戶的興趣愛好數據在用戶興趣模型里面進行組織、表示和使用是實現用戶高質量個性化圖像檢索的必要條件。同時，用戶興趣模型也使得用戶面臨隱私泄露的風險，使得人們不敢或不愿使用個性化圖像檢索系統。為此，本發明重點對用戶興趣模型進行保護，實現一種具有隱私分級可控的個性化圖像檢索。