面向征信数据安全共享的SVM训练机制

在征信行业中,征信数据的丰富性和多样性对信用评价极为重要.然而,征信机构尤其是小型征信机构拥有的征信数据存在内容不完整、种类不全、数量不充足等问题.同时由于征信数据价值高、隐私性强、易被非授权复制,征信机构之间难以直接共享数据.针对这一问题,本文提出了面向征信数据安全共享的SVM训练机制.首先共享数据经同态加密后存储在区块链上,保证数据不可篡改以及隐私安全.其次使用基于安全多方计算的支持向量机(SVM)在共享的加密数据上进行运算,保证在不泄露原始数据的条件下,训练信用评价模型.最后,通过真实数据集上的实验对本文所提出机制的可用性和性能进行验证.实验结果显示,相比于基于明文数据集训练出的模型,本文提出的机制在可接受时间内训练出的模型无准确率损失.同时,与其他同类隐私训练方案相比,本机制在实验数据集.上的计算耗时小于对比实验的5%,且无需可信第三方协助计算.     

同态加密的硬件卸载及其在隐私保护计算中的应用

同态加密可以满足计算外包、数据共享、数据交易等应用对隐私保护计算的需要,但是同态加密的高计算开销限制了它在实际生产中的应用.本文从硬件卸载的角度解决同态加密的高性能计算问题,基于Intel QAT加速卡实现了一个半同态加密的高性能异步卸载框架QHCS. QHCS通过重构同态加密应用的软件栈来实现高效的异步卸载,并通过引入协程机制、批量加密技术等实现加密性能的最大化.本文同时给出了偏好不同性能指标(吞吐量、延迟)的两种卸载方案.进一步地,在由GPU及QAT组成的异构计算系统中,利用QHCS完整地实现了一个隐私保护的线性回归应用.实验结果表明,QHCS的吞吐量是目前软件实现的110倍,在百万量级的高维数据上实施隐私保护的线性回归计算只需十几分钟,可以较好地满足实际应用的需要.     

基于时空融合图网络学习的视频异常事件检测

视频中异常事件所体现的时空特征存在着较强的相关关系.针对视频异常事件发生的时空特征相关性而影响检测性能问题,提出了基于时空融合图网络学习的视频异常事件检测方法,该方法针对视频片段的特征分别构建空间相似图和时间连续图,将各片段对应为图中的节点,考虑各节点特征与其他节点特征的Top-k相似性动态形成边的权重,构成空间相似图;考虑各节点的m个时间段内的连续性形成边的权重,构成时间连续图.将空间相似图和时间连续图进行自适应加权融合形成时空融合图卷积网络,并学习生成视频特征.在排序损失中加入图的稀疏项约束降低图模型的过平滑效应并提升检测性能.在UCF-Crime和ShanghaiTech等视频异常事件数据集上进行了实验,以接收者操作曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)以及曲线下面积(area under curve,AUC)值作为性能度量指标.在UCF-Crime数据集下,提出的方法在AUC上达到80.76%,比基准线高5.35%;在ShanghaiTech数据集中,AUC达到89.88%,比同类最好的方法高5.44%.实验结果表明:所提出的方法可有效提高视频异常事件检测的性能.     

命名数据网络中的视频传输研究综述

互联网目前已经发展为一个由实时视频和视频点播等内容分发服务主导的网络.传统IP网络对于视频分发类任务的支持存在组播的部署复杂且开销大,不能有效利用多路径获取内容、对移动性的支持差和难以同时满足可靠性以及低延时需求等问题.命名数据网络(named data networking,NDN)作为新型的下一代互联网体系结构,支持网络内缓存和多路径传输,而且由消费者驱动的传输模式使其天然地支持消费者端移动性.以上特点使NDN具有高效传输视频内容的潜力.首先介绍了视频传输和NDN的基础背景,然后阐述了一些利用NDN中优势实现视频传输的设计方案.通过对已有方案的总结与比较,最后指出了在NDN中传输视频所面临的挑战.     

基于块调制置乱的图像加密算法安全性分析

块调制置乱图像加密是加密域可逆信息隐藏常用的加密方法之一,能有效提高算法的隐藏容量和抵抗现有唯密文、已知明文等攻击的能力.针对块调制置乱图像加密,提出一种已知明文攻击条件下的密钥流估计方法.首先,定义图像差值块,分析指出块调制生成密文块以较高的概率保持差值块不变的特性.然后,提出一种伪差值图像构建、差值块立方均值索引查找等关键策略的块置乱密钥的快速估计方法.分析讨论了图像的差值块立方均值分布、分块大小对置乱密钥估计正确率的关系.最后,给出了提高图像加密安全性可能的解决方案.实验结果表明,明文图像的纹理复杂度和分块大小是影响块置乱密钥估计正确率和算法时间复杂度的主要因素;分块大小大于3×3时,图像块置乱密钥的估计正确率达到70%以上,密文图像的内容会被泄露.     

基于Matlab实时运动目标跟踪检测系统

运动目标的检测跟踪是视频理解技术和计算机视觉的研究热点,其在解决智能视频监控,人机交互,智能交通系统等领域有着广泛而重要的应用,基于此利用matlab平台构建出USB摄像头实时图像采集处理系,从视频流采集到处理综合利用了背景估测,图像分割,目标检测与跟踪算法准确高效地检测出环境场景中的动态目标,并成功地对其进行实时追踪。利用matlab的simulink模块编程实现提取视频流YcbCr输入系统进行运算处理,并改进了背景估测和目标检测算法,提高系统的实时性。最终利用多次试验,对室内和室外运动目标实现检测跟踪,验证了系统处理实际问题的可靠性能。     

基于改进的MeanShift算法的选煤厂人员目标跟踪方法

针对采用传统的MeanShift算法进行智能视频监控易受背景干扰而丢失目标的问题,提出了一种将MeanShift算法与卡尔曼滤波算法相结合的选煤厂人员目标跟踪方法。该方法首先通过运动检测方法分割出跟踪目标区域,然后通过卡尔曼滤波算法预测下一帧跟踪窗口的起点,在此基础上采用MeanShift算法跟踪目标区域;由于选煤厂环境较复杂,为了防止跟踪失败,采用跟踪与检测相结合的方法来进一步保证跟踪的鲁棒性。实验结果表明,该方法能很好地消除背景中相似颜色区域的影响,具有较好的跟踪效果。     

煤矿瓦斯监控系统关键数据加密算法的研究与实现

为了防止煤矿瓦斯监控系统中关键数据被篡改,保证数据安全,提出一种在SQL Server 2008数据库中利用对称加密算法对重要字段进行加密,并使用密钥和解密函数还原数据的方法。字段被对称加密后,任何对该字段数据的更改操作都需要得知密钥,并使用解密函数才能实现,从而有效地防止了对关键数据的非法操作,保护了敏感数据。实际应用证实了关键数据加密算法的有效性。     

基于CPLD的某型导弹测角仪视频信号模拟

针对导弹检测系统的训练和计量,采用CPLD技术设计了某型导弹电视测角仪视频信号模拟系统;介绍了测角仪的视频显示方式和模拟信号产生原理,并给出了CPLD主要的内部逻辑电路和VHDL语言描述;将视频信号分解为同步信号、固定图像和可控实心圆,以行计数器和列计数器构成图像的时间基准,通过对行、列计数器的编码实现同步信号和固定图像,通过对可逆计数器及行、列计数器的运算实现可控实心圆,并对可逆计数器的数据进行编码构成变焦数据,最终精确地实现了测角仪视频信号及其变焦数据输出的模拟。     

基于FPGA的实时视频处理平台设计

为了能够实时地采集、处理、显示视频,设计并实现了一种基于双PowerPC硬核架构的实时视频处理平台;用硬件实现视频的预处理算法,并以用户IP核的形式添加到硬件系统中,上层的视频处理软件程序则直接从存储器中调用预处理后的图像数据;重点介绍了在FPGA上构建双PowerPC硬核架构的硬件系统;采用乒乓控制算法缓存一行图像数据;用DMA的方式将图像数据保存在存储器中;以边缘检测作为视频预处理算法的一个实例,在平台上实现,实验结果表明,用本平台实现仅需40ms;本平台能够实时处理视频,具有较高的实用价值。