【摘要】：隨著云技術(shù)的深入研究與應(yīng)用,多媒體數(shù)據(jù)擁有者通常選擇將大規(guī)模多媒體數(shù)據(jù)存放在云服務(wù)器中。在享受云存儲便利的同時,為了保護語音多媒體數(shù)據(jù)的隱私安全,語音加密和密文語音檢索技術(shù)的研究逐漸受到了相關(guān)應(yīng)用者的重視。因此,如何高效的處理和檢索大規(guī)模密文語音數(shù)據(jù)成為了研究熱點。論文為了在云環(huán)境下實現(xiàn)對海量密文語音的高效檢索,保證語音數(shù)據(jù)的安全性、完整性和可分享性,以及解決語音擁有者所面臨的語音數(shù)據(jù)隱私保護和拷貝威脅問題,主要針對語音加密算法、從加密語音中提取密文語音感知特征、基于內(nèi)容隱私保護的密文語音檢索等關(guān)鍵技術(shù)開展了研究。具體研究工作如下:1.為了實現(xiàn)從加密后的密文語音中提取感知特征,提出了一種基于離散余弦變換的語音置亂加密算法。實驗結(jié)果表明,該方法可從加密后的語音中提取密文語音的感知特征,作為檢索摘要。此外,為了保證存放到云端語音數(shù)據(jù)的隱私安全,提出了一種基于Folded-towel離散混沌的語音混沌加密算法。實驗結(jié)果表明,該算法加密效果較好,能夠滿足語音存放于云服務(wù)器的基本要求。2.為了解決現(xiàn)有基于內(nèi)容的密文語音檢索技術(shù)不能直接從密文語音中提取檢索摘要的問題,提出了一種基于短時互相關(guān)和感知哈希的加密域密文語音檢索方法。首先利用基于離散余弦變換的語音置亂加密算法對語音文件進行加密,并上傳到云端的密文語音庫中;然后從語音文件中提取樣例語音片段進行置亂加密,通過提取樣例加密語音的短時互相關(guān)系數(shù)來構(gòu)造加密語音的感知哈希序列作為檢索摘要,并上傳到云端的系統(tǒng)哈希索引表中。檢索時,采用漢明距離算法進行匹配檢索。實驗結(jié)果表明,該方法構(gòu)造的密文語音感知哈希算法具有很好的區(qū)分性、魯棒性以及摘要性,且整個檢索過程無需下載和解密語音。3.為了解決現(xiàn)有密文域語音檢索方案功能不完善、無法實現(xiàn)加密數(shù)據(jù)庫共享以及存在拷貝威脅和隱私保護問題,圍繞云存儲環(huán)境,提出了一種基于感知哈希和水印協(xié)議的密文語音檢索方案。語音擁有者首先通過構(gòu)建高效的語音感知哈希方案來提取檢索摘要;然后利用Folded-towel三維離散混沌對本地語音數(shù)據(jù)進行加密,并將得到的檢索摘要和密文語音上傳至云服務(wù)器。此外,為了在云端阻止不誠實用戶的非法分發(fā)語音,提出了一種基于數(shù)字水印的協(xié)議。用戶檢索時,利用漢明距離算法進行匹配檢索。實驗結(jié)果表明,該方案構(gòu)造的語音感知哈希算法檢索效率高,具有很好的區(qū)分性、魯棒性以及摘要性,在實現(xiàn)單用戶對多用戶的密文語音安全檢索的同時能夠有效保護用戶隱私并跟蹤非法分發(fā)語音的查詢用戶,且整個檢索過程無需下載和解密語音。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP309;TP391.3

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本文編號：2771972