[發明專利]一種多時相高光譜遙感圖像的安全外包搜索方法

有效

• 申請號: 201710358007.4
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107203957B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 黃冬梅;魏立斐;吳國健;石少華;戴亮;耿霞
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: G06F16/583
• 分類號: G06F16/583;G06F21/60
• 代理公司: 上海卓陽知識產權代理事務所(普通合伙) 31262
• 代理人: 周春洪

本發明涉及一種多時相高光譜遙感圖像的安全外包搜索方法，所述的安全外包搜索方法包括本地平臺和云平臺，本地平臺包括遙感圖像拆分模塊、遙感圖像加密模塊、遙感圖像置換模塊、遙感圖像轉換模塊、遙感圖像解密模塊、遙感圖像恢復模塊、遙感圖像合并模塊，所述的云平臺包括計算歐式距離模塊、遙感圖像篩選模塊。優點在于，利用云平臺進行存儲、搜索，速度快，效率高，解決了本地平臺存儲壓力及無法搜索的難題；利用加密及Johnson?Lindenstrauss轉換對遙感圖像進行雙重加密，避免云平臺環境下數據泄漏、數據篡改、數據劫持等問題；利用歐式距離及添加高斯噪聲模擬不同時相的遙感圖像，提高準確率；對篩選出來的圖像從云平臺下載到本地平臺進行解密，提高安全性。

技術領域

本發明涉及遙感圖像加密技術領域，具體地說，是一種多時相高光譜遙感圖像的安全外包搜索方法。

背景技術

大數據”在物理學、生物學、環境生態學等領域以及軍事、金融、通訊等行業存在已有時日，卻因為近年來互聯網和信息行業的發展而引起人們關注。隨著大數據時代的來臨，存儲便利，傳輸快的小批量數據已不再適用，許多領域使用的數據量都是大的驚人，對于遙感圖像領域，由于先進技術的不斷發展，大量的高光譜遙感圖像被廣泛使用，一般的高光譜遙感圖像都有200多個波段，大量的遙感圖像存儲在本地會造成本地服務器壓力巨大，如果研究人員想搜索近幾年的同一地點的遙感圖像進行對比分析，在本地搜索將會導致速度緩慢，效率不高，嚴重時可能會導致服務器崩潰，因此在本地搜索是不可行的。

隨著云計算的概念早已深入人心，尤其是在互聯網等行業的帶動下，云計算的發展可謂日新月異，速度驚人。云計算的超大規模、虛擬化、按需服務、高可伸縮性和廉價特性都促進了它的蓬勃發展，基于云計算平臺的圖像處理技術已然而生，針對以上出現的問題，可以利用云計算擁有龐大的計算、存儲各類資源的資源池，將大量的高光譜遙感圖像存儲在云端，然后利用云計算平臺的超大規模的特性，能為用戶提供前所未有的計算能力，讓用戶在云端進行遙感圖像的搜索，速度快，效率高，這樣很好地緩解了本地存儲壓力和解決了本地搜索無法實現的問題。但由于云計算環境下存在數據泄露、數據篡改和數據劫持等威脅，而一般的遙感圖像是涉密的，不能直接在不安全的云環境下進行遙感圖像的存儲與搜索。

中國發明專利CN201610482644.8，公開日為2016.12.07，公開了一種圖像搜索方法，包括在圖像搜索界面接收用戶終端輸入的帶搜索圖像的草圖，獲取草圖包含的各物體之間的空間位置關系，根據草圖各物體之間的空間位置關系與圖像數據庫中的圖像個物體之間的空間位置關系，進行匹配，得到匹配值，并預設目標值，然后進行搜索。該方法無需逐個瀏覽圖片，提高搜索速度和效率。但是該方法無法解決數據泄密這一問題。

中國發明專利CN201610570470.0，公開日為2016.10.26，公開了一種云存儲環境下支持群組共享及密鑰更新的加密圖像搜索方法，利用對稱加密算法加密圖像得到密文，用主密鑰加密圖像特征向量得到特征向量符，將兩者上傳到云端，圖像擁有者向群組分發密鑰進行搜索授權，授權用戶利用提取的加密圖像特征向量生成搜索請求，可信中西處理該請求生成搜索陷門，云端比較搜索陷門與圖像集中特征描述符距離大小并把最小距離的加密圖像返回給用戶。該方法只需更新異常用戶密鑰與密鑰附帶信息對，而無需圖像擁有者重加密密文，降低計算開銷，提高驗證效率，保證隱私安全。但是該方法無法解決含有多波段圖像的加密解密，計算量大的問題。

因此，亟需一種能夠解決本地計算、存儲、搜索問題，以圖搜圖，提高云端數據安全性的圖像外包搜索方法，而目前關于這種方法還未見報道。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種多時相高光譜遙感圖像的安全外包搜索方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：