分布式人脸识别系统中的隐私保护问题研究.pdf

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1、分类号密级公开编号碛士研究嗲像儉夂题目分布式人脸只别系统中的瞎私保护问题研究学院（所、中心）数学与统计学院专业名称十算数学研究生姓名王欢学号导师姓名陆正福职称教授年月论文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，不存在剽窃或抄袭行为。与作者一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版），也可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文的全部或部分内容，可以将论文用于查阅或借阅

2、服务；学校有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审查、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分内容录入有关数据库用于检索服务。内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）摘要生物特征识别因具有数据特征不易丢失、不易被窃取等良好特性已逐渐成为验证个人身份的常用手段。人脸识别因具有非侵犯性、直接友好、自然方便等特点，己成为生物特征识别的应用主流。、无线网络等信息与通信技术的迅猛发展，合作计算变得越来越重要，集中式人脸识别系统已经无法满足分布式网络环境的需求，在此趋势下，分布式人脸识别系统应运而生。分布式环境下为合作完成识别，通信双方需进行信息交互，由于网络环境的开放性和生物特征信息

3、的敏感性，其存在的安全威胁使得中的隐私保护问题研究显得尤为重要。中的隐私保护问题主要指：（识别过程所涉及的客户端与服务器之间的私有数据不仅要应对敌方，还需相互设防；（服务器终端人脸特征模板的保护问题。解决中的隐私保护问题主要面临两方面挑战：其一是密码学协议与的相容性问题；其二是因密码学协议约束而导致的低识别率和低运行效率问题。鉴于此，本文以中的隐私保护问题为研究主题，进行以下研究工作：在详细分析了客户机服务器模型和管道过滤器体系结构的基础上，设计了体系结构。基于整数上的全同态加密算法，提出了相容的隐私保护人脸识别方案设计了远程管道协议的和协议时序图。改进整数上的全同态加密算法，

4、并与欧式距离度量的分类算法相结合，以解决相容性问题；采用小波和方法进行特征提取以提高识别率；将欧式距离计算改进为点积计算以降低轮次复杂度。基于模糊金库算法，提出了一种人脸特征模板隐私保护方案方案通过引入小波与方法、二维映射、高斯分布干扰点和最近邻搜索等方法，在保护人脸特征安全的同时，兼顾了识别率、运行效率的需求。釆用语言与开源库实现了和，经原型实现验证与安全性分析表明，两方案在保护隐私同时，具有较高的识别率和运行效率。本文所设计的两个隐私保护方案，在有效地保护中的隐私信息的同时，能够满足对识别率和实时性的需求，具备一定的应用价值。关键词：分布式人脸识别系统；隐私保护；全同态加密

5、；模糊金库算法AbstractBiometricfeaturerecognitionhasbecomeacommonmeansoftheindividualidentitygraduallybecauseofitscharacteristicssuchasdatadifficulttolost,stolenandsoon.Facerecognitionhasbecomeacommonmeansofbiometricrecognitionbecauseofitsnoninvasive，，，computationtoreduceroundscomplexity.(3)Basedon

6、thefiizzyvaultalgorithm,afacefeaturetemplateprotectionscheme(FV-PPFR)wasproposed,whichintroducedGaborfilter，，‘，符号说明符号说明含义密钥噪声长度公钥”私钥长度私钥公钥长度多项式公钥个数有限域明文安全参数密文噪声长度密钥生成加密过程解密过程英文缩写词缩写词英文全称中文含义人脸识别分布式人脸识别系统隐私保护人脸识别方案全同态加密模糊金库算法主成分分析变换霍特林变换相容的分布式人脸识别系统基于模糊金库算法的隐私保护人脸识别方案远程管道协议协议数据单元循环冗余校验码混合电路算法

7、不经意传输算法同态加密开源计算机视觉库目录符号说明录第一章绪论选题背景、研究目标与意义研究内容、创新与特色论文组织结构第二章理论基础引言分布式系统分布式系统模型人脸识别中的特征提取小波二维小波函数二维小波在人脸图像中的响应主成分分析方法变换利用进行人脸特征向量降维的基本步骤结合小波与提取特征向量的算法第三章生物特征识别隐私保护问题研究综述引言保护生物识别双方私有信息安全的方案研究综述中保护识别双方私有信息安全的研究综述生物特征模板保护方案研究综述基于模糊金库算法的人脸特征模扳保护方案综述3.