[發明專利]一種視頻中人臉圖像加密防篡改和檢索的方法

在審

• 申請號: 201811409747.7
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109543432A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 滕廣華
• 申請（專利權）人: 濟南中維世紀科技有限公司
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F16/53;H04L9/32
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

1.一種視頻中人臉圖像加密防篡改和檢索的方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、前端加密處理階段，利用前端IPC檢測到人臉后，對得到的各類信息進行加密、整合、編碼，最后發送由編碼器得到的H264 NALU；

B、后端解密處理階段，根據收到的H264 NALU，解析自定義數據幀，提取出相應特征，對步驟A中的加密內容進行解密處理；

C、人臉完整性驗證及檢索階段，比較解密和加密后的哈希值進行完整性驗證，使用人臉特征值對比算法比較待檢索人臉圖片和解密后人臉圖片的特征值，抽取對比成功的解密圖片NALU保存為視頻文件，完成特定檢索；

所述步驟A具體包括：

A1、前端IPC檢測到人臉，從原圖中剪裁得到人臉圖像數據塊User[0...N]，并計算得到人臉特征值Feature[0...N]和人臉位置Pos[0...N]、時間戳ts信息；

A2、使用隨機函數生成加密密鑰Ke，使用加密算法對人臉圖像加密得到E(User,Ke)，將該加密數據重新寫回原始圖像中，實現了對人臉的加密；

A3、計算A1步驟中得到的人臉特征值Feature的哈希H(Feature)；

A4、使用前端的私鑰Sk_A加密H(Feature)得到人臉圖像的數字簽名為Sk_A[H(Feature)]，使用后端的公鑰Pk_B加密A2步驟中生成的密鑰Ke得到Pk_B[Ke]；

A5、將Sk_A[H(Feature)] +Pk_B[Ke]+ Pos+ts組合為UserData；

A6、使用UserData填充一個SEI自定義數據幀；

A7、將包含人臉的原圖送入到編碼器得到H264 NALU，在該NALU之前附加A6步驟中的SEI自定義數據幀，最后通過網絡發送H264 NALU；

所述步驟B具體包括：

B1、后端打包儲存收到的H264 NALU，播放檢索時，讀取存儲文件，抽取H264 NALU，并檢索出SEI自定義數據幀；

B2、按照格式從SEI自定義數據幀中解析出Sk_A[H(Feature)] 、Pk[Ke]+、Pos、ts；

B3、使用后端的私鑰解密Pk_B[Ke]，得到加密密鑰Ke；使用前端的公鑰解密Sk_A[H(Feature)]，得到人臉特征值的哈希值H(Feature)；

B4、從SEI自定義數據幀的下一個NALU進行H264解碼得到包含加密人臉的原圖；

B5、根據Pos位置信息從原圖中裁剪得到加密后的人臉圖像E(User)；

B6、使用Ke解密B5步驟中的人臉圖像E(User)，得到解密后的人臉圖像User；

所述步驟C具體包括：

C1、計算B6步驟中得到的人臉圖像User的特征值Feature’，然后計算其哈希值H[Feature’]，和A3步驟中的哈希值H(Feature)進行對比，來驗證人臉完整性；

C2、在視頻文件中檢索特定人臉時，首先輸入要檢索的人臉圖片得到UserX，計算其特征值FeatureX，使用人臉特征值比對算法和C1步驟中的Feature’進行閾值比對，對比成功后，將人臉圖像User數據寫回到原圖，并將這些NALU抽取出來保存為視頻文件，該文件中只包含該特定人臉的視頻幀，最后完成檢索特定人臉。

2.根據權利要求1所述的人臉圖像加密防篡改和檢索的方法，其特征在于：所述步驟A2中的加密算法為對稱加密算法。

3.根據權利要求1所述的人臉圖像加密防篡改和檢索的方法，其特征在于：所述步驟C2的閾值對比具體步驟包括：

C21、設定閾值；

C22、計算待檢索人臉圖片和解密后人臉圖片的特征值的標準差，標準差值小于C21步驟中設定好的閾值，即可認為是同一個人臉。