人脸识别有了更先进的保护！西安高校团队提出在加密域进行识别人脸模板

近日，西电生命科学技术学院生物特征识别与加密课题组研究出一种人脸模板保护方法，通过在加密域进行识别，既不损失识别精度，又能同时满足生物特征模板的不可逆、可重新发布以及不可链接等安全性能，为个人生物特征隐私保护提供了一种有效策略。

据了解，该技术的主要参与人员为西安电子科技大学赵恒副教授、曹志诚博士、庞辽军教授及博士研究生高策。团队相关成果已在线发表于信息安全领域相关国际权威期刊。那么，这种人脸模板保护方法究竟是什么？具体来说，该方法通过不可逆的特征变换将原始人脸特征转换为只包含“0”和“1”的二进制模板，而且保护前后并未损失识别精度。当模板被盗时，系统也可通过随机参数为用户生成新的二值模板，并不会与被盗模板匹配。同时在多个设备上进行生物特征身份认证时，不同设备之间生成的二值模板也不会存在交叉匹配的现象。该方案可适用于不同生物特征识别系统，如指纹，虹膜和掌静脉等。

基于生物特征的身份识别与密钥生成系统

依托这项技术，课题组设计并实现了基于生物特征的身份识别与密钥生成系统，不仅可以进行身份认证，也可从用户的生物特征中直接提取密钥去加密用户隐私信息。目前，该技术已应用在人脸和指纹识别系统上，在未损失识别精度的前提下大大增加了生物特征识别系统的安全性。

据介绍，相关公测人脸数据库上的大量实验表明，在匹配性能方面，保护模板与未保护模板几乎相同，该团队的保护模板方案不但不会降低原有人脸识别系统的识别精度，同时还满足不可逆性、可撤销性、不可链接性的要求，以及抵抗各种类型的攻击，如记录多重攻击、错误匹配攻击、暴力攻击和原像攻击等。

团队提出的基于多重局部沃尔什变换（MPWT）和Simhash的人脸模板保护方案，先用随机参数生成的多个局部沃尔什矩阵对原始实值人脸特征进行投影变换，确保系统的不可逆性和不可链接性。随后，使用Simhash将投影特征转换为离散二值特征（保护模板），随机置换种子保证了保护模板的可撤销性。

“我们的方案是将图像保护起来，让人脸识别过程具有很高的安全性。同时具有可撤销性和可逆性，即无法从人脸模板反推出原始图像，且一旦图像丢失支持重新注册，而且已丢失的图像被注销，也不会造成任何损失。”曹志诚博士说，其团队所提出的方法在识别准确性和安全性之间取得了平衡，并处于国际领先地位。

西安报业全媒体记者任娜 受访者供图