《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于全同態(tài)加密的安全人臉識(shí)別算法
信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全
王璐瑤
（浙江理工大學(xué) 信息學(xué)院,，浙江 杭州310018）
摘要： 人臉識(shí)別技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究的重要課題,，在生物認(rèn)證領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景,。然而人臉圖像的易獲取性使其被濫用,，造成隱私的泄露,，因此各界對(duì)用戶(hù)人臉圖像隱私問(wèn)題的關(guān)注度日益提高,。提出了一種基于全同態(tài)加密的安全人臉識(shí)別算法,，可以有效地保護(hù)用戶(hù)人臉圖像的隱私,，保證服務(wù)器在提供人臉識(shí)別服務(wù)時(shí),，不會(huì)學(xué)習(xí)到用戶(hù)圖像的任何信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,，該算法安全性較高,，計(jì)算效率也有所提高。
中圖分類(lèi)號(hào)： TP391.4,；TP309.7
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.08.005
引用格式： 王璐瑤. 基于全同態(tài)加密的安全人臉識(shí)別算法[J].信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全,，2021，40(8)：30-34,，59.
Secure face recognition algorithm based on full homomorphic encryption
Wang Luyao
(School of Information, Zhejiang Sci-Tech University,，Hangzhou 310018，China)
Abstract： Face recognition technology is an important topic in computer vision research and has a wide range of application prospects in the field of biometric authentication. However, the ease of access to face images has led to their misuse and causes privacy leakage, so there is an increasing concern about the privacy of users′ face images from all walks of life. In this paper, we proposed a face recognition algorithm based on full homomorphic encryption, which can effectively protect the privacy of user face images and ensure that the server does not learn any information about user images when providing face recognition services. The experimental results show that the algorithm in this paper is more secure and the computational efficiency is also improved.
Key words : fully homomorphic encryption,；face recognition,；single instruction multiple data；privacy-preserving computation

0 引言

人臉識(shí)別技術(shù)是一種能夠根據(jù)人的面部輪廓比較和分析圖案來(lái)唯一地驗(yàn)證或識(shí)別人身份的生物特征識(shí)別技術(shù)[1],。通俗地說(shuō),，人臉識(shí)別技術(shù)需要用戶(hù)的人臉圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)中每一個(gè)圖像進(jìn)行識(shí)別，從而判斷用戶(hù)的人臉圖像是否在數(shù)據(jù)庫(kù)里,。

目前,，人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，如在車(chē)站安檢,、手機(jī)解鎖及眾多實(shí)用的應(yīng)用場(chǎng)地,。通常在人臉識(shí)別技術(shù)中使用客戶(hù)端-服務(wù)器模型，服務(wù)器存儲(chǔ)用戶(hù)的人臉圖像并提供人臉識(shí)別服務(wù),，客戶(hù)端采集用戶(hù)的人臉圖像并請(qǐng)求服務(wù)器進(jìn)行人臉識(shí)別,。但是，惡意的服務(wù)器會(huì)收集或?yàn)E用用戶(hù)的人臉圖像,，導(dǎo)致人臉信息的泄露,，如科勒衛(wèi)浴門(mén)店的攝像頭惡意收集用戶(hù)人臉，因此，保護(hù)用戶(hù)人臉隱私的重要性不容忽視[2],。

2009年,，Erkin等[3]在客戶(hù)端-服務(wù)器模型下提出基于加法同態(tài)加密的保護(hù)隱私的人臉識(shí)別算法。在該算法中,，客戶(hù)端擁有一個(gè)人臉圖像,，服務(wù)器保存人臉模板數(shù)據(jù)庫(kù)?？蛻?hù)端將加密的圖像發(fā)送給服務(wù)器,，服務(wù)器計(jì)算加密特征向量與數(shù)據(jù)庫(kù)中所有人臉模板之間的歐式距離。然后,，服務(wù)器與客戶(hù)端共同執(zhí)行加密協(xié)議,，找到最小值。如果最小值小于閾值,，則客戶(hù)端獲得索引值,，否則，客戶(hù)端會(huì)獲得一個(gè)特殊符號(hào)“┸”,。


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作者信息：

王璐瑤

（浙江理工大學(xué) 信息學(xué)院,，浙江 杭州310018）


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