[发明专利]一种基于人脸特征密钥生成的网上身份认证方法

权利要求书

1.一种基于人脸特征密钥生成的网上身份认证方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、身份注册阶段，利用基于随机投影和统计最优的人脸特征方法生成稳定的密钥并存入数据库，用此密钥对用户进行身份认证；

B、身份认证阶段，根据提供的人脸图像，采用和身份注册生成阶段生成密钥的一致方法对人脸图像进行特征提取、特征随机投影、密钥生成以及特征纠错步骤；然后进行特征匹配运算，实现对用户的身份认证；

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，然后把该图像数据归一化并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、将上述步骤A2生成的稳定密钥以及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128维的人脸特征；

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、生成待识别人脸的密钥；

B3、先对待识别人脸生成的密钥进行里德-所罗门编码纠错，对纠错后密钥进行一致性判定，若纠错后密钥与数据库中密钥完全相同，则认为是该用户，反之，则认为不是该用户，进而完成用户的身份认证。

2.根据权利要求1所述的基于人脸特征密钥生成的网上身份认证方法，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，将其视为可区分的最优特征，反之，在对应的顺序中，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网上身份认证方法，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，根据数据库中存储的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待识别人脸的密钥；

B23、对待识别人脸的密钥和数据库中密钥进行一致性判定，当经里德-所罗门编码纠错后的待识别人脸的密钥和数据库中密钥完全一样，就认为是该用户；否则，认为不是该用户。