[发明专利]一种支持隐私保护功能的图像区域复制检测方法

权利要求书

1.一种支持隐私保护功能的图像区域复制检测方法，其特征在于，包括1个用户端3个相互独立的云服务端，其中2个服务端，和用于密文存储，1个服务端用于密文计算；利用图像加密算法将图像分拆为两个密文，分别交给和由这两个服务端和通过交互和计算完成密文空间下对图像区域复制篡改操作的检测和定位；最后和均获得疑似篡改区域，和将结果发送给

其中，检测方法包括以下步骤：

S1、用户端图像密文生成步骤；包括：

计算前，拥有一l_m×l_m大小的待检测图像X；

步骤S1-1：选择一l_m×l_m大小的随机数矩阵R，其每个元素为0～2¹⁰之间的随机数；生成2份图像密文：

I⁽¹⁾＝X+R，I⁽²⁾＝R

步骤S1-2：将I⁽¹⁾通过安全信道发送给将I⁽²⁾通过安全信道发送给

计算后，拥有密文I⁽¹⁾，拥有密文I⁽²⁾；

S2、云服务端和的密文空间下篡改区域检测与定位步骤；包括：

S2-1、计算Harris角点；具体包括：

计算前，拥有图像密文I⁽¹⁾，拥有图像密文I⁽²⁾，和共享密钥集

步骤S2-1-1：计算

计算

步骤S2-1-2：和交互计算计算后拥有拥有

步骤S2-1-3：和交互计算计算后拥有拥有

步骤S2-1-4：和交互计算计算后拥有拥有

步骤S2-1-5：和交互计算计算后拥有拥有

步骤S2-1-6：计算其中h为Gaussian滤波核；

计算

步骤S2-1-7：和交互计算计算后拥有拥有

步骤S2-1-8：和交互计算计算后拥有拥有

步骤S2-1-9：和交互计算计算后拥有拥有

步骤S2-1-10：和交互计算计算后拥有拥有

步骤S2-1-11：和交互计算计算后拥有A⁽¹⁾，拥有A(²)；

步骤S2-1-12：计算其中t为Harris角点检查常数；

计算

步骤S2-1-13：和各生成一个l_m×l_m大小的全零矩阵H，用于存放Harris角点；对所有的i和j，密文形式下计算系数块U⁽¹⁾(8i+1：8i+8，8j+1：8j+8)和U⁽²⁾(8i+1：8i+8，8j+1：8j+8)对应的明文U(8i+1：8i+8，8j+1：8j+8)的局部最小值，方法为：

步骤S2-1-13-1：和均令θ_m＝8i+1，θ_n＝8j+1；

步骤S2-1-13-2：对所有的8i+1＜m≤8i+8，8j+1＜n≤8j+8，和交互计算b＝SCP(U⁽¹⁾(θ_m，θ_n)-U⁽¹⁾(m，n)，U⁽²⁾(θ_m，θ_n)-U⁽²⁾(m，n))，计算后和均拥有b；若b＝0，和均令θ_m＝m，θ_n＝n；

步骤S2-1-13-3：和均令H(θ_m，θ_n)＝1；

计算后，和均拥有检测到的Harris角点H；

在上述步骤中，安全多方乘法协议(Y⁽¹⁾，Y⁽²⁾)＝SMP(X₁，X₂)用于计算的密文矩阵X₁和的密文矩阵X₂的乘法，且计算过程中不会得知X₂，不会得知X₁，不会得知X₁或X₂，三个服务端均不会得知X₁X₂，协议流程为：

计算前，拥有密文矩阵X₁，拥有密文矩阵X₂，和共享密钥集

步骤1：和按照预先协商选择和X₁或是X₂同样大小的两个密钥矩阵K₁，

步骤2：计算U₁＝(X₁+K₂)/K₁，并将U₁发送给

计算U₂＝X₂K₁，并将U₂发送给

步骤3：随机选择和U₁同样大小的随机数矩阵R，其每个元素均在为0～2¹⁰之间，并计算V＝U₁U₂+R；

步骤4：将V发送给将R发送给

步骤5：令Y⁽¹⁾＝V；

令Y⁽²⁾＝X₂K₂+R；

计算后，拥有密文矩阵Y⁽¹⁾，拥有密文矩阵Y⁽²⁾，其满足Y⁽¹⁾-Y⁽²⁾＝X₁X₂；

在上述步骤中，安全多方比较协议b＝SCP(X₁，X₂)用于比较的密文矩阵X₁和的密文矩阵X₂的大小，且计算过程中不会得知X₂，不会得知X₁，不会得知X₁或X₂，协议流程为：

计算前，拥有密文矩阵X₁，拥有密文矩阵X₂，和共享密钥集

步骤1：和按照预先协商选择和X₁或是X₂同样大小的两个密钥矩阵K₁，

步骤2：计算U₁＝(X₁+K₁)/K₂，并将U₁发送给

计算U₂＝(X₂+K₁)/K₂，并将U₂发送给

步骤3：计算U₁/U₂，若结果大于1，令b＝1，否则令b＝0；

步骤4：将b发送给和

计算后，和均拥有比较结果b，其满足若b＝1，X₁＞X₂，否则X₁≤X₂；

S2-2、提取兴趣点描述子；

S2-3、兴趣点匹配；

S2-4、篡改区域定位；

S3、用户端获得检测结果和疑似篡改区域。