基于线云的三维人脸特征模板保护方案
阎少宏1
宗晨琪2
郭宸良2
1.华北理工大学 理学院,河北 唐山 063210;河北省数据科学与应用重点实验室,河北 唐山 0632102.华北理工大学 理学院,河北 唐山 063210
摘要：目的 针对三维人脸点云模板存储的保密性无法满足识别系统隐私安全的问题,提出一种基于线云加密的人脸模板保护方案,并根据加密模板特征设计一个适用于线云的三维人脸识别原型系统.方法 在注册阶段,根据人脸标志点(眼角、鼻尖等)序号,在人脸空间中得到其三维几何信息进行存储,由于标志点矩阵密度稀疏,信息量少,因此并不会使模板泄密.以标志点为中心建立刚性区域子空间,改进传统线云算法,用于对子空间点云模板的线云化加密.在匹配阶段,将待认证人脸进行刚性区域分割,获得标志点矩阵,建立刚性区域点云空间.使用ICP(iterative closest point)算法将待认证人脸与模板人脸的标志点进行匹配得到转换矩阵.利用转换矩阵将待认证人脸与加密后的模板人脸进行配准,计算每个刚性子区域点云与线云模板的距离.根据不同区域准确率赋予不同的权重,将加权后的距离之和作为最终判断标准,完成加密情况下的人脸识别.结果 仿真结果表明,该方案能够有效抵抗隐私攻击,在面对暴力攻击和基于密度的线云攻击时具有良好的保护效果,同时保持较高的识别效果,在达到最优识别效果时其真正例率为83.861%,假正例率为16.139%,等错误率为16.139%.结论 本文所提算法与识别模型的设计在保护三维人脸点云几何特征的基础上保证了其作为生物特征在身份验证领域的有效性,可为三维人脸点云特征模板的保护提供参考.
关键词：三维人脸识别生物特征模板保护标志点刚性区域线云
分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)
资助基金：国家自然科学基金(U20A20179)
论文发表日期：2025-09-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 27-34 )
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