[发明专利]一种人脸图像数据加密方法

说明书

本发明公开了一种人脸图像数据加密方法，涉及图像加密技术领域，该方法包括：获取人脸图像的三个单通道图像以及每个单通道图像的四个双比特图像；获取每个双比特图像的四个二值图像；利用二值图像中白色像素点的数量和连通域的面积得到二值图像的赋值集合尺寸；利用混沌映射模型得到的混沌序列对灰度值序列置乱得到置乱序列；利用双比特图像中每个二值图像的赋值集合尺寸按顺序划分置乱序列得到二值图像的赋值集合；利用赋值集合对二值图像中的白色像素点赋值，将赋值后的二值图像进行叠加得到双比特图像的赋值图像；利用赋值图像进行组合得到人脸图像的密文图像，本发明提高了人脸图像加密的安全性。

技术领域

本发明涉及图像加密技术领域，具体涉及一种人脸图像数据加密方法。

背景技术

人脸图像识别被认为是所有生物特征测量中最自然可靠的技术，因此被运用在越来越多的场合，例如人脸打卡、人脸支付、人脸验票等。随着人脸图像识别的应用场景的增加，人脸图像数据被越来越多程序获取，增大了人脸图像信息泄露的风险，为了保证人脸图像信息的安全性，需要对人脸图像数据进行加密。

人脸图像相邻像素点之间存在着较高的相关性，攻击者往往可以利用加密图像中任意一个像素点以及像素点之间的相关性推理预测出下一个像素点的灰度值，从而实现对整个人脸图像的恢复。常规的基于混沌映射进行置乱的图像加密方法仅仅是对像素点坐标位置的置乱，虽然能够在一定程度上打破图像中像素点之间的相关性，但是并不能完全抵御攻击者的分析攻击，因为对像素点坐标位置的置乱并不能改变人脸图像的灰度统计特性，所以无法抵御攻击者的统计分析攻击，因此，本发明提出一种人脸图像数据加密方法。

发明内容

本发明提供一种人脸图像数据加密方法，以解决现有的问题。

本发明的一种人脸图像数据加密方法，采用如下技术方案：

获取人脸图像以及人脸图像的三个单通道图像，将每个单通道图像转化为四个双比特图像，人脸图像为RGB图像；

每次将每个双比特图像中一类编码标记为白色像素点，其余编码的像素点标记为黑色像素点，得到每个双比特图像对应的四个二值图像；

将每个二值图像中白色像素点的数量作为二值图像的统计特征；对每个二值图像中的白色像素点进行连通域分析得到多个连通域，利用二值图像中每个连通域的面积绘制的箱线图，将箱线图的上四分位线对应的数值作为该二值图像的连续特征；

根据每个二值图像的统计特征和连续特征计算对应的二值图像的赋值集合尺寸；

根据预设的安全密钥和混沌映射模型得到混沌序列，根据混沌序列对的灰度值序列置乱得到置乱序列；

利用双比特图像中每个二值图像的赋值集合尺寸按顺序对置乱序列进行划分，得到该双比特图像中每个二值图像的赋值集合；

利用双比特图像中每个二值图像的赋值集合中的数值对二值图像中的白色像素点进行赋值得到赋值后的二值图像，每个赋值后的二值图像中的白色像素点的值位于对应的二值图像的赋值集合内；将每个双比特图像中所有赋值后的二值图像进行叠加得到对应的双比特图像的赋值图像；

将每个单通道图像的四个双比特图像对应的赋值图像进行拼接得到该单通道图像的赋值分量图像；将人脸图像中的三个单通道图像对应的赋值分量图像组合得到该人脸图像的密文图像。

进一步，获取人脸图像的三个单通道图像，将每个单通道图像转化为四个双比特图像的步骤包括：

获取人脸图像三个单通道图像，包括红色通道图像、绿色通道图像和蓝色通道图像；

将每个单通道图像中的像素点的像素值转换为8个比特构成的数值；

将每个单通道图像中像素点的8个比特分成4组，利用单通道图像中所有像素点的每组对应的数值重新组成双比特图像；