[发明专利]基于人脸特征密钥生成的加密方法

权利要求书

1.一种基于人脸特征密钥生成的加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、加密阶段，利用基于统计最优的人脸特征方法生成稳定的加密密钥，用此密钥和相应的加密算法对数据或文件进行加密运算；

B、解密阶段，根据提供的人脸图像，采用和加密阶段生成密钥的一致方法对人脸图像进行特征提取、密钥生成；然后进行特征匹配运算、以及特征纠错步骤和对应的解密算法对A的加密内容进行解密；

所述步骤A具体包括：

A1、对输入的人脸图像进行特征提取，特征提取过程处理的是静态灰度人脸图像，输入的人脸照片经过图像处理和定位后，得到属于测量空间的人脸灰度图像，然后把该图像投影到相应的特征空间得到用于分类人脸的特征；

A2、对A1生成的特征采用统计最优比特的方法生成人脸特征密钥，采取先对测试集每个人脸的一组图像进行二值化，然后甄选出每个人的稳定特征，将这些稳定的二进制特征进行级联形成稳定的密钥；

A3、对于A2生成的人脸特征密钥进行纠错编码；

A4、利用加密算法和A2生成的密钥对数据或文件进行加密；

A5、将上述步骤A3生成的纠错编码、步骤A4加密后的文件或数据以及A4生成的查询表一并存入数据库中；

所述步骤B具体包括：

B1、对输入的待识别人脸图像进行提取和A1同样维数、类别的人脸特征；

B2、采用和上述步骤A2同样的密钥生成方法，对B1提取的待识别人脸进行阈值化、生成解密所需的解密密钥；

B3、经密钥一致性判定后，如果加密和解密人脸均来自一个人，则对解密密钥进行纠错，生成和加密密钥一致的密钥，利用此密钥和相应的解密算法用来对A4加密的内容进行解密，完成解密。

2.根据权利要求1所述的基于人脸特征密钥生成的加密方法，其特征在于，所述步骤A2包括：

A21、对A1提取的每幅人脸的特征进行阈值化；阈值选择为每个人测试集中所有人脸图像特征的平均值；对于每幅人脸特征与此阈值比较，大于阈值则将其设置为1，反之设置为0；经过阈值化后，每个人的测试集图像特征变成二进制串形式；

A22、对A21生成的每个人的一组测试集图像的二进制特征进行可区分的最优特征进行统计，可区分的最优特征指的是在一个人的一组测试集图像特征中，如果每一个特征向量中的对应顺序中，所有的特征值相同，我们就将其视为可区分的最优特征，反之，在对应的顺中，只要有一个特征和其他的不同，就认为其没有良好的分类能力，将其丢弃；

A23、将A22步骤中统计的最优的可区分二进制特征进行级联起来，形成一个新的二进制字符串-人脸特征密钥，同时将二进制形式的可区分最优特征与其在字符串中的顺序结合起来形成一个查询表。

3.根据权利要求1所述的基于人脸特征密钥生成的加密方法，其特征在于，所述步骤B2具体包括：

B21、对提取的待识别人脸特征进行阈值化，阈值选择为待识别人脸特征的平均值，对于每一个特征，如果大于平均值，则将其设置为1，否则设置为0；经过阈值化后，输入的待识别人脸图像变成了一个同样维数的二进制串；

B22、对阈值化后生成的二进制串，结合数据库中存储的加密密钥生成查询表，根据加密密钥生成查询表中的顺序信息，将生成的二进制串中对应位置的特征表示提取出来，并将其级联起来形成解密密钥；

B23、对加密密钥和解密密钥进行一致性判定，当加密密钥和解密密钥之间的距离小于一定阈值，就认为加密人脸和解密人脸为同一个人；否则，不能完成解密。