宋甫元，秦拯，张吉昕，刘羽

基于访问控制安全高效的多用户外包图像检索方案

宋甫元1，秦拯1，张吉昕2，刘羽1

（1. 湖南大学信息科学与工程学院，湖南 长沙 410082；2.湖北工业大学计算机学院，湖北 武汉 430068）

由于公有云不是可信的实体，通过公有云提供图像检索服务时，它可能会窃取图像数据的敏感信息。近年来，密文图像检索方法被提出，用于保护图像隐私。然而，传统的隐私保护图像检索方案搜索效率较低，且无法支持多用户场景。因此，提出一种基于访问控制安全高效的多用户外包图像检索方案。该方案采用一次一密和矩阵变换方法，实现基于欧几里得距离（简称欧氏距离）相似性的密文图像检索，并利用矩阵分解和代理重加密，实现多用户外包图像检索。采用局部敏感哈希算法构建索引，提高密文图像检索效率。特别地，提出一种基于角色多项式函数的轻量级访问控制策略，该策略能够灵活设定图像访问权限，防止恶意用户窃取隐私信息。安全性分析论证了所提方案能够保护图像和查询请求的机密性；实验结果表明所提方案能够达到高效的图像检索。

图像检索；可搜索加密；隐私保护；访问控制

1 引言

图像检索是一种基于内容（如图像特征、图像纹理等）在大规模图像数据集上高效搜索的技术[1]，在诸多领域已经有广泛的应用，如图像识别、目标检测等。一方面，随着移动设备以及无线通信的快速发展，图像数据规模呈爆炸性增长趋势，然而，大规模图像数据的存储以及检索需要耗费巨大的存储资源和计算开销。……