移动社交多媒体数据安全分享方法研究

The advent of mobile social networks makes social multimedia content creation/capturing, processing and distribution in social networks have witnessed a phenomenal growth over the past decade. However, the distribution of social multimedia data offers distinctive challenges such as privacy and security issues. Secure social multimedia sharing in mobile social networks is becoming more and more urgent for practical applications. It is important to design a lightweight security method for secure sharing of mobile social multimedia data, which can provide mobile, resource-constrained clients with personalized multimedia content, however, current joint fingerprinting and encryption methods for mobile social network have to face new challenges on fingerprint encoding, embedding, content distribution and personalized service providing. Targeting at those challenges, we will research on scalable fingerprint encoding, lightweight joint encryption and fingerprints embedding in the JPEG2000 compressed domain, and fingerprinted content distribution based on network coding. First, we focus on researching a novel scalable fingerprinting scheme using dynamic social network analysis, we explore the notion of the hierarchical community structure of social network and its intrinsic properties to assign fingerprints to users. Then, in order to provide a resource-constrained mobile client with its desired content, it is necessary to adapt or personalize the multimedia content while simultaneously satisfying the resource-constraints, therefore, it is necessary to perform client request aggregation on the server end, after that, we propose lightweight joint encryption and fingerprinting in the JPEG2000 compressed domain. At last, we design a fingerprinted multimedia data distribution method based on network coding. The research of this project will not only make up for the deficiency of joint encryption and fingerprinting for mobile social multimedia data sharing, but also help the development of related areas such as secure multimedia storage systems and multimedia communication for both academic sense and applied value.

移动社交多媒体数据安全分享需要轻量级的安全技术，为资源受限的移动终端提供个性化的多媒体分享服务，然而，现有的联合加密与指纹技术应用于资源受限环境下的移动多媒体数据安全分享，给指纹编码、嵌入、内容分发以及个性化服务带来新的挑战性难题。针对这些难题，将从可扩展性指纹编码、压缩域轻量级联合加密与指纹嵌入、指纹内容分发三个方面展开研究。拟结合动态社交网络的层次社区识别、Top-K核心成员挖掘以及优化等理论，研究可扩展性指纹编码方法；对多媒体服务请求进行聚类分组后，在树结构小波变换与层次指纹码间建立映射关系，研究JPEG2000压缩域轻量级联合加密与指纹嵌入算法，为异构的移动终端提供个性化的多媒体服务；研究基于网络编码的指纹多媒体数据分发算法。课题的研究不仅能解决资源受限环境下多媒体数据安全分享面临的诸多难题，而且可对相关领域的多媒体安全存储与通信提供技术支持，具有非常重要的理论意义和应用前景。

随着网络通信技术，多媒体处理技术，云计算技术的飞速发展，以Facebook、Flickr、人人网、朋友网等为平台的多媒体分享服务丰富了我们的日常生活。这些服务使得数字媒体的存储、复制与传播变得异常便捷，但易复制性与易传播特性使得数字媒体可以被轻易复制，随后再分发，引起一系列问题：大量图像和视频非法使用，用户隐私信息泄露，知识产权纠纷等。然而现有的联合指纹与加密的双重保护机制应用于社交网络面临新的挑战：传统指纹技术应用于社交网络会造成叛逆者追踪的效率问题；指纹嵌入与加密过程会增加服务器的开销；基于单播模式的内容分发效率低下。针对这些难题，研究了面向社交网络的可扩展性指纹编码、轻量级联合加密与指纹嵌入、指纹内容分发三个方面。..首先，对于面向社交网络的安全内容分享技术而言，必须考虑到社交网络的层次社区结构特性。利用社交网络分析去同步的指纹技术和面向社交网络的基于编码的指纹技术，前者通过对原始图像进行随机几何变换，使得各图像拷贝彼此之间不同步。后者旨在利用社交网络分析设计抵制共谋攻击的编码指纹技术，主要拟结合动态社交网络的层次社区识别设计可扩展性指纹编码方法，两种指纹技术都可以威慑非法再次分发行为。.其次，在树结构小波变换与层次指纹码间建立映射关系，研究DWT域轻量级联合加密与指纹嵌入算法，为异构的移动终端提供个性化的多媒体服务；进一步提高加密速度，以满足内容分享的实时性需求，对嵌入了指纹后的DWT域中的重要内容进行选择加密。.最后，在多级小波分解和多级指纹码之间建立映射关系， DWT域的各级子带中独立嵌入多级指纹码字的各个码段，社区码段不需要重复嵌入，采用单播与多播相结合的方式分发指纹内容，仅单播携带用户码的基本内容，该分发方式不仅改善了分发效率，而且可以满足实时分享的需求。.课题的研究不可对相关领域的多媒体安全存储与通信提供技术支持，推动多媒体内容主动溯源追踪技术的发展，具有非常重要的理论意义和应用前景。