Ultrahigh-security single-pixel semantic encryption

计算机科学 语义安全 加密 密文 辍学(神经网络) 像素 解码方法 基于属性的加密 理论计算机科学 算法 计算机安全 人工智能 公钥密码术 机器学习
作者
Xinrui Zhan,Chunli Zhu,Zhijie Gao,Shuai Wang,Qiang Jiao,Liheng Bian
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:47 (23): 6169-6169 被引量:3
标识
DOI:10.1364/ol.472367
摘要

Single-pixel encryption is a recently developed encryption technique enabling the ciphertext amount to be decreased. It adopts modulation patterns as secret keys and uses reconstruction algorithms for image recovery in the decryption process, which are time-consuming and can easily be illegally deciphered if the patterns are exposed. We report an image-free single-pixel semantic encryption technique that significantly enhances security. The technique extracts semantic information directly from the ciphertext without image reconstruction, which significantly reduces computing resources for end-to-end real-time decoding. Moreover, we introduce a stochastic mismatch between keys and ciphertext, with random measurement shift and dropout, which effectively enhances the difficulty of illegal deciphering. Experiments on the MNIST dataset validate that 78 coupling measurements (0.1 sampling rate) with stochastic shift and random dropout achieved 97.43% semantic decryption accuracy. In the worst situation, when all the keys are illegally obtained by unauthorized attackers, only 10.80% accuracy can be achieved (39.47% in an ergodic manner).

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wawa发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
拼搏的夏菡完成签到,获得积分10
刚刚
刘膝关节健康完成签到 ,获得积分10
1秒前
英姑的应助被水手斤采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4的应助被小明采纳,获得10
2秒前
jane123完成签到,获得积分10
3秒前
卧镁铀钳完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
zo发布了新的文献求助10
4秒前
生动谷蓝完成签到,获得积分10
4秒前
高兴的夜天完成签到,获得积分10
5秒前
慕青的应助被呵呵吧1214采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2的应助被心念采纳,获得10
5秒前
chencc完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Akim的应助被Len采纳,获得30
6秒前
null的应助被BuTan采纳,获得10
8秒前
Song完成签到,获得积分10
8秒前
所所的应助被wawa采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
zzw发布了新的文献求助10
10秒前
2101203142发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
无奈诗槐完成签到,获得积分10
12秒前
小杨完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
14秒前
14秒前
wade2016发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
0向量完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
坚强冰枫的应助被呆萌的裙子采纳,获得10
16秒前
平淡从云的应助被呆萌的裙子采纳,获得10
16秒前
yan发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Questions on Teacher Wellbeing 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7988458
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9446029
关于积分的说明 21103136
捐赠科研通 7562446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3377852
关于科研通互助平台的介绍 2511816
邀请新用户注册赠送积分活动 2411192