[發明專利]一種基于水印的安全明文圖像云存儲和處理方法

在審

• 申請號: 202110326756.5
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN112991136A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 俞能海;張衛明;董曉娟
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;H04L29/08;G06F21/60
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 張乾楨

1.一種基于水印的安全明文圖像云存儲和處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、系統初始化階段，管理機構MA生成系統參數，圖像所有者IO、云服務器CS、圖像使用者IU獲得各自的公私鑰，分別記為代表各自的密文身份水印，分別記為和

步驟2、圖像上傳階段，在上傳圖像之前，IO和CS使用Diffie-Hellman密鑰交換協議生成它們的聯合公鑰和組合水印IO和CS先將嵌入圖像X，獲得然后CS將之解密，獲得并將之存儲于服務器；

步驟3、圖像取回階段，當IO請求從CS取回時，CS和IO首先抹除被嵌入的水印SW_oc然后，獲得加密圖像發送給IO，IO將之解密獲得他/她的原始圖像X；

步驟4、圖像分享階段，IU從CS上下載IO的圖像需要將IU的身份水印W_u嵌入到中以跟蹤IU的私自散播行為，同時抹除嵌入的水印SW_oc；

步驟5、利用嵌入的水印信息進行泄露追蹤。

2.根據權利要求1所述的一種基于水印的安全明文圖像云存儲和處理方法，其特征在于，所述步驟1具體包括：

MA生成受限Paillier加密系統公鑰(N，g)和強私鑰λ；當一個參與者i加入該系統時，獲得相應的公私鑰對和身份證書ID_i；同時，參與者i生成自己的身份水印W_i，每個元素都屬于Z_N；W_i的長度設置為L；參與者i利用乘法加密算法對W_i進行加密并生成然后，將傳輸到MA，MA將存儲在MA的數據庫中；由于沒有i的私鑰，MA無法修改參與者i與其他參與者在交互之前，通過運行身份認證協議來驗證彼此的身份。

3.根據權利要求1所述的一種基于水印的安全明文圖像云存儲和處理方法，其特征在于，所述步驟2具體包括：

步驟2.1：IO向CS發送請求，請求IO將圖像X發送給云服務器CS；

步驟2.2：CS將轉發到IO；

步驟2.3：IO和CS運行SEqVer子協議驗證和中的明文數據是否相同，如果它們相同，則繼續；否則，IO和CS將重新執行步驟2.2和步驟2.3；

步驟2.4：IO和CS執行SStreOper子協議，生成CS的密文增強水印控制水印的嵌入強度；

步驟2.5：

(1)IO計算自己的密文增強水印將其與組合，并添加直到組合后的水印的長度為W×H，其中W×H是圖像X的大??；

(2)IO選擇一個置亂密鑰K_o對進行置亂，得到

(3)IO計算和然后將Mul_o和InterR_o發送給CS；L是水印W_o的長度；

步驟2.6：CS將水印數據保存在服務器中用于圖像取回；

步驟2.7：IO通過檢查公式是否成立來驗證中是否仍包含SW_o和SW_c；只有成立時，IO才會繼續；否則，IO要求CS發送正確的數據；

步驟2.8：IO和CS執行SCMul子協議，生成密文含水印的圖像CS解密將明文被存儲在服務器中；

步驟2.9：CS將K_c和返回給IO；

步驟2.10：

(1)IO使用他/她的本地和CS發來的K_c和重新執行步驟2.6中的步驟(3)，并獲得

(2)IO判斷與是否相等，如果不相等，IO向CS請求正確的數據；

(3)IO向CS發送和

步驟2.11：CS存儲和于服務器。