[发明专利]一种融合欧氏距离和同态加密的人脸识别方法

权利要求书

1.一种融合欧氏距离和同态加密的人脸识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：用户进行身份识别时，本地获取人脸特征值，然后基于同态加密对人脸特征值加密，得到人脸特征值密文，再将人脸特征值密文、密钥发送至云端服务器；

步骤S2：云端服务器加载密钥及人脸特征值密文，对本地当前上传的人脸特征值密文与用户注册时上传的已知姓名的人脸特征值密文进行欧氏距离计算，获得密文差值；然后将计算得到的密文差值发送回本地进行后续计算；

步骤S3：本地对密文差值进行密文解密，再进行明文局部欧氏距离计算，得到人脸欧几里得距离，最后基于得到的人脸欧几里得距离给出用户身份识别结果。

2.根据权利要求1所述的一种融合欧氏距离和同态加密的人脸识别方法，其特征在于，所述步骤S1中，按如下方法获取人脸特征值：

步骤S101：本地通过摄像头获得视频帧的图像，并调整图像的大小以加快人脸识别处理，然后将图像从BGR颜色转换为RGB颜色；

步骤S102：进行人脸检测，找出图像中的所有人脸；

步骤S103：利用面部特征点矫正姿态，将侧脸转为正脸；

步骤S104：根据面部特征点计算人脸特征值。

3.根据权利要求1所述的一种融合欧氏距离和同态加密的人脸识别方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用同态加密中的CKKS加密方案生成密钥，并将密钥的参数、私钥、公钥保存到本地；然后利用本地的公钥对人脸特征值进行同态加密，得到人脸特征值密文，再将人脸特征值密文以及密钥的公钥、参数发送至云端服务器。

4.根据权利要求1所述的一种融合欧氏距离和同态加密的人脸识别方法，其特征在于，所述步骤S2中，利用封装好的密文减函数对本地当前上传的人脸特征值密文与数据库中保存的用户注册时上传的已知姓名的人脸特征值密文做减法计算；人脸特征值计算判断的欧几里得距离公式如下：

通过密文减函数，获得欧几里得距离中的(x_i-y_i)；

然后，将计算得到的密文差值发送回本地进行后续计算。

5.根据权利要求1所述的一种融合欧氏距离和同态加密的人脸识别方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S301：本地采用密钥的私钥对密文差值进行密文解密，获得多维差值向量；

步骤S302：根据获得的欧几里得公式中的(x_i-y_i)，在明文域对多维差值向量进行平方，获得多维平方向量(x_i-y_i)²；

步骤S303：对多维平方向量求和，获得

步骤S304：进行开方计算，即可获得人脸欧几里得距离：

步骤S305：由获得的人脸欧几里得距离更新字典，从字典中获得最小距离，判断距离是否小于基于实践得出的阈值，是则返回该数据字典中对应的姓名，否则视为识别失败。