[發(fā)明專利]一種保護(hù)隱私安全的人臉識別方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111352256.5 | 申請日： | 2021-11-16 |
| 公開（公告）號： | CN114093001A | 公開（公告）日： | 2022-02-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張文政;趙偉;朱朝熹;陳志罡;盧健;黃寶盛 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國電子科技集團(tuán)公司第三十研究所 |
| 主分類號： | G06V40/16 | 分類號： | G06V40/16;G06F21/60;G06F21/62 |
| 代理公司： | 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214 | 代理人： | 張杰 |
| 地址： | 610000 *** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 保護(hù) 隱私 安全 識別 方法 | ||
1.一種保護(hù)隱私安全的人臉識別方法，其特征在于，包括：
人臉注冊階段：采集人臉圖像并提取人臉特征，并采用CKKS全同態(tài)加密算法加密人臉特征后得到源人臉模板；將源人臉模板存儲在數(shù)據(jù)庫中；
人臉匹配階段：采集待識別人臉圖像并提取待識別人臉特征，并采用CKKS全同態(tài)加密算法加密待識別人臉特征后得到目標(biāo)人臉模板；將目標(biāo)人臉模板與數(shù)據(jù)庫中的源人臉模板進(jìn)行匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)隱私安全的人臉識別方法，其特征在于，所述人臉注冊階段包括如下步驟：
S11，采集人臉圖像；
S12，對采集的人臉圖像進(jìn)行預(yù)處理；
S13，對預(yù)處理后的人臉圖像進(jìn)行人臉特征提取；
S14，對提取的人臉特征進(jìn)行歸一化；
S15，采用CKKS全同態(tài)加密算法生成用戶的公鑰和私鑰；
S16，采用CKKS全同態(tài)加密算法中的密文批處理方法，使用用戶的公鑰將歸一化后的人臉特征加密成密文，并生成密文向量Cs作為源人臉模板存儲到數(shù)據(jù)庫中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保護(hù)隱私安全的人臉識別方法，其特征在于，步驟S12中對采集的人臉圖像進(jìn)行預(yù)處理的方法包括：
(1)對采集的人臉圖像進(jìn)行人臉檢測以判斷是否為人臉，對判斷為人臉的人臉圖像存儲為固定尺寸的人臉圖像；
(2)對存儲為固定尺寸的人臉圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保護(hù)隱私安全的人臉識別方法，其特征在于，步驟S14中對提取的人臉特征進(jìn)行歸一化的方法為：對每個人臉特征執(zhí)行：
其中，xj表示某個人臉特征的第j維，xj*表示歸一化后的某個人臉特征的第j維。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的保護(hù)隱私安全的人臉識別方法，其特征在于，所述人臉匹配階段包括如下步驟：
S21，采集待識別人臉圖像；
S22，對采集的待識別人臉圖像進(jìn)行預(yù)處理；
S23，對預(yù)處理后的待識別人臉圖像進(jìn)行人臉特征提取；
S24，對提取的待識別人臉特征進(jìn)行歸一化；
S25，采用CKKS全同態(tài)加密算法中的密文批處理方法，使用用戶的公鑰將歸一化后的待識別人臉特征加密成密文c1*，將密文c1*作為目標(biāo)人臉模板；
S26，將目標(biāo)人臉模板c1*與數(shù)據(jù)庫中的源人臉模板Cs通過計(jì)算余弦相似度進(jìn)行匹配：
(1)將目標(biāo)人臉模板復(fù)制若干份，得到向量Ct，使得向量Ct中的元素?cái)?shù)量與源人臉模板Cs中的元素?cái)?shù)量相同；再計(jì)算向量Ct與源人臉模板Cs的乘積Cs·Ct；
(2)對乘積Cs·Ct中的元素ci**執(zhí)行求和運(yùn)算，該求和運(yùn)算包括執(zhí)行若干次密文旋轉(zhuǎn)和同態(tài)加法操作，從而得到匹配結(jié)果密文s*；
S27，使用用戶的私鑰對匹配結(jié)果密文s*進(jìn)行解密，得到明文s，將明文s中的元素si中的第一個元素取出賦給ti，從而得到余弦相似度向量t；然后判斷余弦相似度向量t中元素滿足ti≥T的數(shù)量d，若d≥x，則通過人臉匹配，否則人臉匹配失敗；其中，T為預(yù)設(shè)的余弦相似度門限值，x為預(yù)設(shè)的滿足ti≥T的數(shù)量門限值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護(hù)隱私安全的人臉識別方法，其特征在于，S22中對采集的待識別人臉圖像進(jìn)行預(yù)處理的方法為：對采集的待識別人臉圖像進(jìn)行人臉檢測以判斷是否為人臉，對判斷為人臉的待識別人臉圖像存儲為固定尺寸的待識別人臉圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護(hù)隱私安全的人臉識別方法，其特征在于，步驟S26中求和運(yùn)算的算法為：
S261，先對元素ci**向右旋轉(zhuǎn)2^j個位置得到ct；
S262，再對ci**和ct執(zhí)行同態(tài)加法；
S263，對同態(tài)加法的結(jié)果再返回步驟S261，如此循環(huán)a次；a＝log2L，L為人臉特征的維度。
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