基于上述思想,设计python算法,输入: 人脸图像 W,参数 k,隐私预算 ε 。 输出: 满足 ε-差分隐私的人脸图像 W 。
时间: 2024-02-21 07:01:32 浏览: 110
好的,以下是一个可能的 Python 算法实现:
```python
import numpy as np
from numpy.fft import fft2, ifft2
from numpy.random import laplace
def compress_face_image(W, k):
# 获取人脸图像的尺寸,并将其转换为灰度图像
h, w, _ = W.shape
W = np.mean(W, axis=2)
# 对人脸图像进行离散傅里叶变换,并提取前 k × k 个系数
F = fft2(W)
Fk = np.zeros((h, w))
Fk[:k, :k] = F[:k, :k]
# 对系数向量 Fk 中的系数添加拉普拉斯噪音
delta_Fk = Fk.real.max() - Fk.real.min()
Fk_noisy = Fk.real + laplace(scale=delta_Fk / epsilon, size=(k, k))
# 对添加噪音后的系数向量进行逆变换,得到隐私保护后的人脸图像
W_noisy = ifft2(Fk_noisy).real
return W_noisy
```
其中,`W` 是原始人脸图像,`k` 是参数,表示要提取前 `k × k` 个傅里叶系数,`epsilon` 是隐私预算。函数 `compress_face_image` 首先将彩色图像转换为灰度图像,然后对灰度图像进行离散傅里叶变换,提取前 `k × k` 个系数,再对这些系数添加拉普拉斯噪音,最后对添加噪音后的系数向量进行逆变换,得到隐私保护后的人脸图像。该算法满足 `epsilon-差分隐私`。
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