[发明专利]一种面向生物特征隐私保护的人像加解密系统

说明书

本发明属于数字图像处理技术领域，涉及一种面向生物特征隐私保护的人像加解密系统，包括：人像数据采集系统、人像特征提取系统、基于数据传输能力的网络传输能力判断系统、基于编码解码框架与身份特征的人像图像加解密系统、基于混沌系统的人像特征向量加解密系统。基于数据传输能力的网络传输能力判断系统主要依据传输网络的宽带传输能力和前端一体机所连接服务器类型的不同，选择基于编码解码框架与身份特征的人像图像加解密系统或基于混沌系统的人像特征向量加解密系统。本发明通过二种加密系统的协同配合，实现了人像生物特征的实时加密，减少数据泄露的可能性，同时在服务器端对加密数据进行解码，进而保证人像识别的准确性。

技术领域

本发明属于数字图像处理技术领域，涉及一种面向生物特征隐私保护的人像加解密系统。

背景技术

生物特征识别凭借其安全性和便捷性在身份认证领域取得越来越广泛地应用。基于生物特征的身份识别能够解决传统身份识别存在的不安全和不方便等问题。在指纹、人脸、掌纹、虹膜、视网膜、声音、步态等生物特征中，人脸因其较高的通用性、唯一性、永久性、可获得性、可接受性成为用于身份识别最广泛的生物特征之一。近年来，人脸识别取得了非常显著的研究成果，识别率和识别速度均有大幅度的提高。

然而，现有人脸识别系统存在数据传输安全性不高、加密方式单一及加密程度不够等问题。

发明内容

本发明针对现存人脸识别系统中数据传输安全性不高、加密方式单一以及加密程度不够问题，提供一种面向生物特征隐私保护的人像加解密系统。

本发明采用如下技术方案实现：

一种面向生物特征隐私保护的人像加解密系统，包括：人像数据采集系统、人像特征提取系统、基于数据传输能力的网络传输能力判断系统、基于编码解码框架与身份特征的人像图像加解密系统、基于混沌系统的人像特征向量加解密系统，其中：

基于编码解码框架与身份特征的人像图像加解密系统使在实现人像加密的同时，能够保证人像身份信息的一致性，并能够利用密钥实现对加密人像的解密处理；包括：部署在前端一体机上的基于编码解码框架与身份特征的人像图像加密网络和部署在公共云端的对称式的人像图像解密网络及人脸识别系统。

基于混沌系统的人像特征向量加解密系统包括：部署在前端一体机上的基于混沌系统的人像特征向量加密网络和部署在本地服务器的人像特征向量解密网络及基于特征匹配的人脸识别系统。

优选地，基于数据传输能力的网络传输能力判断系统主要依据传输网络的宽带传输能力和前端一体机所连接服务器类型的不同，选择基于编码解码框架与身份特征的人像图像加解密系统或基于混沌系统的人像特征向量加解密系统。

前端一体机所连接服务器类型包括：本地服务器和公共云端，其中本地服务器是指具有较小存储空间以及低算力的本地服务器，公共云端是指具有大存储空间以及高算力的公共云端集群。

传输网络的宽带传输能力的判别指标包括：传输速率、数据吞吐量、网络利用率。假如标准传输速率为Tv₀、标准数据吞吐量为Dt₀、标准网络利用率为Nu₀。当一个传输网络的传输速率、数据吞吐量和网络利用率分别为Tv、Dt和Nu时，传输网络的传输能力按以下公式计算：

其中：λ₁、λ₂和λ₃为权重参数，取值为0到1之间。若Score的得分大于1.5，则表示网络的传输速率、数据吞吐量以及网络利用率指标较高，因此，所传输的内容采用加密图像，选择基于编码解码框架与身份特征的人像图像加解密系统；若Score的得分小于1.5，则系统传输内容为加密特征向量，选择基于混沌系统的人像特征向量加解密系统。