【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(chǔ)便利的同時(shí),為了保護(hù)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(diǎn)。論文為了在云環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)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(hù)和拷貝威脅問題,主要針對(duì)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(hù)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(duì)語音文件進(jìn)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(jìn)行置亂加密,通過提取樣例加密語音的短時(shí)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(shí),采用漢明距離算法進(jìn)行匹配檢索。實(shí)驗(yàn)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(gè)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(shí)現(xiàn)加密數(shù)據(jù)庫共享以及存在拷貝威脅和隱私保護(hù)問題,圍繞云存儲(chǔ)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(duì)本地語音數(shù)據(jù)進(jìn)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(chéng)實(shí)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(shí),利用漢明距離算法進(jìn)行匹配檢索。實(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)單用戶對(duì)多用戶的密文語音安全檢索的同時(shí)能夠有效保護(hù)用戶隱私并跟蹤非法分發(fā)語音的查詢用戶,且整個(gè)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP309;TP391.3

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