[发明专利]一种视频中人脸图像加密防篡改和检索的方法

权利要求书

1.一种视频中人脸图像加密防篡改和检索的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、前端加密处理阶段，利用前端IPC检测到人脸后，对得到的各类信息进行加密、整合、编码，最后发送由编码器得到的H264 NALU；

B、后端解密处理阶段，根据收到的H264 NALU，解析自定义数据帧，提取出相应特征，对步骤A中的加密内容进行解密处理；

C、人脸完整性验证及检索阶段，比较解密和加密后的哈希值进行完整性验证，使用人脸特征值对比算法比较待检索人脸图片和解密后人脸图片的特征值，抽取对比成功的解密图片NALU保存为视频文件，完成特定检索；

所述步骤A具体包括：

A1、前端IPC检测到人脸，从原图中剪裁得到人脸图像数据块User[0...N]，并计算得到人脸特征值Feature[0...N]和人脸位置Pos[0...N]、时间戳ts信息；

A2、使用随机函数生成加密密钥Ke，使用加密算法对人脸图像加密得到E(User,Ke)，将该加密数据重新写回原始图像中，实现了对人脸的加密；

A3、计算A1步骤中得到的人脸特征值Feature的哈希H(Feature)；

A4、使用前端的私钥Sk_A加密H(Feature)得到人脸图像的数字签名为Sk_A[H(Feature)]，使用后端的公钥Pk_B加密A2步骤中生成的密钥Ke得到Pk_B[Ke]；

A5、将Sk_A[H(Feature)] +Pk_B[Ke]+ Pos+ts组合为UserData；

A6、使用UserData填充一个SEI自定义数据帧；

A7、将包含人脸的原图送入到编码器得到H264 NALU，在该NALU之前附加A6步骤中的SEI自定义数据帧，最后通过网络发送H264 NALU；

所述步骤B具体包括：

B1、后端打包储存收到的H264 NALU，播放检索时，读取存储文件，抽取H264 NALU，并检索出SEI自定义数据帧；

B2、按照格式从SEI自定义数据帧中解析出Sk_A[H(Feature)] 、Pk[Ke]+、Pos、ts；

B3、使用后端的私钥解密Pk_B[Ke]，得到加密密钥Ke；使用前端的公钥解密Sk_A[H(Feature)]，得到人脸特征值的哈希值H(Feature)；

B4、从SEI自定义数据帧的下一个NALU进行H264解码得到包含加密人脸的原图；

B5、根据Pos位置信息从原图中裁剪得到加密后的人脸图像E(User)；

B6、使用Ke解密B5步骤中的人脸图像E(User)，得到解密后的人脸图像User；

所述步骤C具体包括：

C1、计算B6步骤中得到的人脸图像User的特征值Feature’，然后计算其哈希值H[Feature’]，和A3步骤中的哈希值H(Feature)进行对比，来验证人脸完整性；

C2、在视频文件中检索特定人脸时，首先输入要检索的人脸图片得到UserX，计算其特征值FeatureX，使用人脸特征值比对算法和C1步骤中的Feature’进行阈值比对，对比成功后，将人脸图像User数据写回到原图，并将这些NALU抽取出来保存为视频文件，该文件中只包含该特定人脸的视频帧，最后完成检索特定人脸。

2.根据权利要求1所述的人脸图像加密防篡改和检索的方法，其特征在于：所述步骤A2中的加密算法为对称加密算法。

3.根据权利要求1所述的人脸图像加密防篡改和检索的方法，其特征在于：所述步骤C2的阈值对比具体步骤包括：

C21、设定阈值；

C22、计算待检索人脸图片和解密后人脸图片的特征值的标准差，标准差值小于C21步骤中设定好的阈值，即可认为是同一个人脸。