[發明專利]大數據下基于變換域魯棒水印的抗光照攻擊人臉識別方法

在審

• 申請號: 201410229430.0
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103984932A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李京兵;李雨佳;杜文才;白勇
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.大數據下基于變換域魯棒水印的抗光照攻擊人臉識別方法，其特征在于：先對原始人臉進行全局DCT變換，在變化域選取前8x8系數做為特征向量，然后將水印信息和特征向量相關聯，實現水印的嵌入；然后對于待測人臉，求出其特征向量，然后計算出待測人臉與所有人臉特征向量的相關系數，求出相關系數最大值，根據該值得到識別的人臉圖像、嵌入的水印；然后根據待測圖像的特征向量，提取出水印，求出水印相關系數；實現數字水印的嵌入與提取和人臉的識別；該發明包括水印嵌入和提取兩大部分，共計六個步驟：

第一部分：水印的嵌入

1)通過對所有原始人臉圖像F(n)進行全局DCT變換，得到原始圖像的特征向量集合V(n)；

先對原始人臉圖像F(n)進行全局DCT變換，在頻率域的低頻系數矩陣FD(i,j)中選取前8×8個系數FD₈(i,j)，然后再對選取出的系數矩陣FD₈(i,j)進行二值化處理，當系數大于或等于零時取1，小于0是取零，得到特征向量V,主要過程描述如下：

FD₈(i,j)＝DCT2(F(i,j))

V(n)＝BINARY(FD₈(i,j))

2)利用密碼學HASH函數，生成含水印信息的二值密鑰序列Key(n)，完成零水印的嵌入；

Key(n)＝V(n)⊕W(n)

Key(n)是由所有原始圖像的特征向量V(n)和對應的n個數字水印W(n)，通過密碼學常用的Hash函數生成；這里W(n)由長度為64bit的隨機序列組成；保存Key(n)，在下面提取水印時要用到；通過將Key(n)作為密鑰向第三方申請，以獲得人臉圖像的使用權和所有權；

第二部分：人臉的識別和水印的提取

3)求出待測人臉的特征向量V'；

設待測人臉為F'，經過全局二維DCT變換后得到低頻系數矩陣為FD’(i,j)，按步驟1)對低頻系數矩陣進行二值化處理,求出待測人臉的特征向量V'；

FD₈'(i,j)＝DCT2(F'(i,j))

V'＝BINARY(FID'(i,j))

4)計算待測人臉的特征向量V'與原始人臉的V(n)的相關系數NC(n)，進行人臉的識別；

計算V'與V(n)的相關系數最大值所對應的n值,設n＝k；根據k值可以得到密鑰Key(k)、識別出原始人臉圖像為F(k)和嵌入在F(k)的水印值W(k),計算特征向量的歸一化相關系數公式如下：

NC=ΣiV(i)V′(i)ΣiV2(i)]]>

5)利用存在于第三方的二值邏輯密鑰序列Key(k)和待測人臉的特征向量V’，提取出待測圖像中的水印W'；

W'＝Key(k)⊕V'

6)計算W'和W(k)之間的相關系數；計算水印W和W'(K)的相關系數,求得待測圖像的內容。