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基于区块链的可溯源访问控制机制 被引量:23
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作者 谢绒娜 李晖 +3 位作者 史国振 郭云川 张铭 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期82-93,共12页
为提高数据访问流转控制的透明性、访问流转的可溯源,提出了一种基于区块链的可溯源访问控制机制。所提机制将访问控制策略以智能合约的形式部署在区块链上,通过执行分布式的智能合约实现访问控制策略的评估,确保整个访问授权过程的无... 为提高数据访问流转控制的透明性、访问流转的可溯源,提出了一种基于区块链的可溯源访问控制机制。所提机制将访问控制策略以智能合约的形式部署在区块链上,通过执行分布式的智能合约实现访问控制策略的评估,确保整个访问授权过程的无中心、透明性和可溯源;采用链下和链上相结合的方式,将客体存储在链下数据服务器,通过客体存储地址和摘要值等信息生成客体索引存储在客体区块链上;日志区块链详细记录了客体访问授权过程和访问过程,任何错误行为都不可修改地记录在区块链上。通过安全性分析,所提机制在保证客体资源隐私性的前提下,实现了访问授权无中心、透明性和可溯源。 展开更多
关键词 区块链 访问控制 智能合约 无中心 可溯源
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基于模型驱动的密码算法可视化开发平台研究
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作者 肖超恩 刘昌俊 +2 位作者 王建新 张磊 《密码学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第2期357-370,共14页
针对密码算法开发平台普适性差、无法跨平台的问题,本文采用模型驱动实现密码算法开发的方法,设计了一种基于模型驱动的密码算法可视化开发平台,提出了一种基于模型驱动的密码算法开发的领域语言—MCL密码元语言;实现了基于模型的代码... 针对密码算法开发平台普适性差、无法跨平台的问题,本文采用模型驱动实现密码算法开发的方法,设计了一种基于模型驱动的密码算法可视化开发平台,提出了一种基于模型驱动的密码算法开发的领域语言—MCL密码元语言;实现了基于模型的代码生成器和代码映射器.实验证明,该开发平台仅需要开发者拖拽图形块的操作就可以实现密码算法模型的建立,然后平台可以根据建立的密码算法模型生成不同编程环境下的代码.平台实现了C和python的代码映射器模块,密码算法模型可快速映射为C、python代码.平台有较好的实用性,开发者的密码算法实现过程简洁、高效,不同编程环境下的代码均可以通过平台自动生成,提高了密码算法实现的跨平台性. 展开更多
关键词 密码算法实现 模型驱动 领域专用语言(DSL) 代码生成技术
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基于FPGA的Montgomery模乘器的高效实现 被引量:5
3
作者 高献伟 张晓楠 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第11期3424-3427,共4页
为了提高椭圆曲线密码处理器的模乘速度,提出了一种更有效且更适合硬件实现的Montgomery算法。改进的算法分析了基于CSA加法器的Montgomery模乘算法,提出了多步CSA加法器的Montgomery算法,该算法能够在一个时钟内做多次CSA迭代运算,可... 为了提高椭圆曲线密码处理器的模乘速度,提出了一种更有效且更适合硬件实现的Montgomery算法。改进的算法分析了基于CSA加法器的Montgomery模乘算法,提出了多步CSA加法器的Montgomery算法,该算法能够在一个时钟内做多次CSA迭代运算,可以有效地降低时钟个数,进而提高模乘速度。通过ModelSim仿真工具仿真,正确完成一次256位的Montgomery模乘运算只需要16个时钟周期。在Altera EP3SL200F1517C2 FPGA中的运行结果表明,71.5 MHz的时钟频率下,完成一次256位的模乘运算仅需要0.22μs。 展开更多
关键词 椭圆曲线密码 Montgomery模乘算法 迭代运算
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三维人脸识别系统的摄像机标定方法研究 被引量:5
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作者 张磊 赵成 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2008年第S2期158-161,共4页
提出了一种三维人脸识别系统的标定方法,将BP神经网络和直接线性变换法(DLT)结合起来,用DLT标定双目摄像机的线性部分,用BP神经网络来描述系统的非线性部分。结果表明:该方法结合了神经网络和直接线性变换法的优点,利用神经网络的非线... 提出了一种三维人脸识别系统的标定方法,将BP神经网络和直接线性变换法(DLT)结合起来,用DLT标定双目摄像机的线性部分,用BP神经网络来描述系统的非线性部分。结果表明:该方法结合了神经网络和直接线性变换法的优点,利用神经网络的非线性逼近能力,补偿由于镜头径向畸变、切向畸变等因素引起的系统非线性误差,并且精度高、抗噪声能力强、鲁棒性好。 展开更多
关键词 三维人脸识别 摄像机标定 直接线性变换 神经网络
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基于负载均衡的随机作业流密码服务调度算法 被引量:5
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作者 李莉 史国振 +2 位作者 耿魁 李凤华 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期11-19,共9页
针对安全领域业务流并行处理系统面临数据密码服务请求多样,串行工作模式和并行工作模式交叉,不同业务的数据流相互交叉的现状以及服务响应的高速、高可靠性需求的问题,为了提高多密码算法并行处理的效率,以负载均衡为调度目标,在基于... 针对安全领域业务流并行处理系统面临数据密码服务请求多样,串行工作模式和并行工作模式交叉,不同业务的数据流相互交叉的现状以及服务响应的高速、高可靠性需求的问题,为了提高多密码算法并行处理的效率,以负载均衡为调度目标,在基于业务标识的分层硬件调度方法 HHS-ACDID基础上,综合考虑算法处理节点的存储容量和处理速度,设计一种同时支持非关联任务和关联任务的负载均衡作业调度算法,实现了高速的密码处理吞吐率。仿真结果表明,该算法能够完成对数据流系统的动态调度并且得到较优的负载均衡效果,与HHS-ACDID相比,执行效率提高12%左右。 展开更多
关键词 作业调度 并行处理 负载均衡 多密码算法 数据流
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基于FPGA的祖冲之算法硬件实现 被引量:3
6
作者 郭泓键 高献伟 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第8期268-272,共5页
为在现场可编程门阵列(FPGA)平台上更高效地实现祖冲之算法,提出一种新的硬件实现方法。利用祖冲之算法的迭代特性、并行特性以及模加的性质,减少加法器的使用数量,包括使用资源占用少、延时少的简单加法器替代资源占用多、延时长的进... 为在现场可编程门阵列(FPGA)平台上更高效地实现祖冲之算法,提出一种新的硬件实现方法。利用祖冲之算法的迭代特性、并行特性以及模加的性质,减少加法器的使用数量,包括使用资源占用少、延时少的简单加法器替代资源占用多、延时长的进位保留加法器以及mod(231-1)加法器,实现祖冲之算法关键路径中多次mod(231-1)加法运算。使用QuartusⅡ与ISE软件进行了仿真验证,结果表明,该方法在芯片资源占用仅为305个slice的情况下达到了5.322 Gb/s的吞吐量,与目前已有的最优实现方法相比,芯片资源占用减少了近23%,单位面积的吞吐量提高了25.9%,可以在减少芯片硬件资源占用的同时快速实现ZUC算法。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 祖冲之算法 硬件实现 进位保留加法器 mod(231-1)加法器
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密码芯片的多算法随机作业流调度方法 被引量:3
7
作者 李莉 史国振 +3 位作者 耿魁 王璇 李凤华 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期86-94,共9页
针对安全领域中海量业务安全需求多样性导致的多种密码算法运算随机交叉的现象,提出了具有关联判断控制的基于业务标识的分层硬件调度方法(HHS-ACDID)。第一级调度完成业务在不同算法簇上的分配,通过优化检索逻辑,实现数据的快速分配;... 针对安全领域中海量业务安全需求多样性导致的多种密码算法运算随机交叉的现象,提出了具有关联判断控制的基于业务标识的分层硬件调度方法(HHS-ACDID)。第一级调度完成业务在不同算法簇上的分配,通过优化检索逻辑,实现数据的快速分配;第二级调度通过增设关联控制模块和关联队列的方式,完成上下文相关作业分组调度顺序的处理。采用中间状态存储模块,以业务号为索引完成串行密码算法工作模式下中间状态的存储,并通过预处理模块完成对后序关联作业分组输入数据的处理。实验验证所提调度方法有效解决了高速数据流下多对多通信中多密码算法、多数据流的随机交叉加解密问题。 展开更多
关键词 交叉加解密 作业调度 多算法 密码处理芯片 硬件调度
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基于FPGA的GF(2^m)域求逆算法的设计研究 被引量:2
8
作者 高献伟 欧海文 +1 位作者 靳济方 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第9期135-137,共3页
有限域GF(2m)上的椭圆曲线密码体制以其密钥短、安全强度高的优点获得了广泛的重视和应用,该密码体制域运算中最费时的运算是有限域上的求逆运算。论文提出一种基于多项式基乘法和平方的FPGA快速求逆设计方法,并给出了面积与速度的比较... 有限域GF(2m)上的椭圆曲线密码体制以其密钥短、安全强度高的优点获得了广泛的重视和应用,该密码体制域运算中最费时的运算是有限域上的求逆运算。论文提出一种基于多项式基乘法和平方的FPGA快速求逆设计方法,并给出了面积与速度的比较分析。 展开更多
关键词 有限域 求逆算法(FPGA) CYCLONE VHDL
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基于FPGA的GIFT分组密码算法实现
9
作者 马绪健 刘姝 +1 位作者 高铭泽 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期1825-1828,1844,共5页
GIFT算法作为PRESENT算法的改进版本,结构上更加简洁高效,在FPGA上运行时,性能仍然存在提升空间。对此提出了一种新的实现方案,通过将算法的40轮迭代计算优化为20轮迭,并将加解密与轮密钥生成操作并行执行。在xc6slx16 FPGA平台综合后,... GIFT算法作为PRESENT算法的改进版本,结构上更加简洁高效,在FPGA上运行时,性能仍然存在提升空间。对此提出了一种新的实现方案,通过将算法的40轮迭代计算优化为20轮迭,并将加解密与轮密钥生成操作并行执行。在xc6slx16 FPGA平台综合后,频率可达194 MHz,吞吐量可达1.2 Gbps,消耗时钟周期21个,结果表明,所提方法相比现有工作具有更好的性能表现和更少的时钟周期消耗,实现在FPGA上高速运行是切实可行的。 展开更多
关键词 GIFT 双级联 FPGA 轻量级分组密码
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具有较高算法覆盖率的可重用模块 被引量:2
10
作者 王九林 夏潇 +1 位作者 茅方毅 《北京电子科技学院学报》 2015年第2期58-62,共5页
密码算法的可重构实现,提高了密码通信的安全性、扩展性和灵活性,具有良好的应用前景,目前大部分可重构密码芯片的算法覆盖率低。本文在分析大量密码算法的基础上,经过综合比较提取出了具有较高算法覆盖率的可重用模块,利用该可重用模... 密码算法的可重构实现,提高了密码通信的安全性、扩展性和灵活性,具有良好的应用前景,目前大部分可重构密码芯片的算法覆盖率低。本文在分析大量密码算法的基础上,经过综合比较提取出了具有较高算法覆盖率的可重用模块,利用该可重用模块能够可重用实现诸如DES、AES、SHA-1等大部分通用的密码算法。基于可重用模块设计的可重构密码芯片能够很好的解决算法覆盖率低的问题。 展开更多
关键词 密码算法 可重构 可重用模块 高覆盖率
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Montgomery模乘法器的实现与优化 被引量:2
11
作者 车文洁 +1 位作者 高献伟 张晓楠 《计算机应用与软件》 2017年第3期312-315,333,共5页
蒙哥马利算法是公钥密码实现的基础算法,应用范围广泛。要想提高公钥密码体制的运算速度,设计运算速度快、消耗资源少、效率高的蒙哥马利模乘法器非常关键。根据蒙哥马利乘积算法实现了蒙哥马利乘法器,通过硬件描述语言分别对其进行FPG... 蒙哥马利算法是公钥密码实现的基础算法,应用范围广泛。要想提高公钥密码体制的运算速度,设计运算速度快、消耗资源少、效率高的蒙哥马利模乘法器非常关键。根据蒙哥马利乘积算法实现了蒙哥马利乘法器,通过硬件描述语言分别对其进行FPGA设计与实现,将其实现结构由串行结构优化为并行结构,在多占用资源约50%的基础上,速度实现了6倍左右的提高。与现有的相关研究成果相比,在增加耗用较少的资源的基础上速度实现大幅度的提升。 展开更多
关键词 MONTGOMERY算法 Montgomery模乘法器 FPGA 硬件描述语言协同
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基于身份多条件代理重加密的文件分级访问控制方案 被引量:3
12
作者 李莉 杨鸿飞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第11期3251-3256,共6页
针对传统文件共享方案存在文件易泄露、文件去向难以控制、访问控制复杂等问题,以及云端文件分级分类管理及共享的应用需求,提出了一种基于身份多条件代理重加密的文件分级访问控制方案。首先,将文件的权限等级作为密文生成条件,并引入... 针对传统文件共享方案存在文件易泄露、文件去向难以控制、访问控制复杂等问题,以及云端文件分级分类管理及共享的应用需求,提出了一种基于身份多条件代理重加密的文件分级访问控制方案。首先,将文件的权限等级作为密文生成条件,并引入可信分级管理单元确定并管理用户等级;然后,生成用户分级访问权限重加密密钥,解决了基于身份的条件代理重加密方案只能限制代理服务器的重加密行为而对用户权限限制不足的问题;同时,减轻了用户端的负担,即用户只需进行加解密操作。不同方案的对比分析结果表明,所提方案与现有访问控制方案相比有明显优势,无需用户直接参与即可完成用户访问权限的更新,并且具有上传者匿名的特点。 展开更多
关键词 基于身份的代理重加密 文件分级访问控制 分级管理单元 访问权限 上传者匿名
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ZUC-256算法的快速软件实现 被引量:3
13
作者 李建鹏 张艳硕 +1 位作者 史国振 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第12期3797-3800,共4页
ZUC-256算法在ZUC算法的基础上,其初始化阶段、消息认证码生成阶段均采用了新的设计方法,进一步提升了算法的安全性。为了探讨ZUC-256算法的快速软件实现优化方法,首先介绍了该算法的总体结构和工作流程,参考原算法草案,通过软件编程实... ZUC-256算法在ZUC算法的基础上,其初始化阶段、消息认证码生成阶段均采用了新的设计方法,进一步提升了算法的安全性。为了探讨ZUC-256算法的快速软件实现优化方法,首先介绍了该算法的总体结构和工作流程,参考原算法草案,通过软件编程实现了该算法的基本功能。在此基础上,结合软件编程函数中数组形参的传递执行过程和算法自身的计算特点,分析了影响其软件代码执行效率的因素,并对之前所编写的基本功能实现代码作出了改进。经过实际编程测试,分别验证了两种优化方法的有效性。总体而言,在两种不同的软件运行参考机环境下,结合两种优化方案的优化代码执行效率较基本功能实现代码分别提升了8%~9%、18%~36%,对于ZUC-256密码算法今后的软件工程使用具有实际性意义。 展开更多
关键词 ZUC-256 算法 软件编程 快速实现
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支持差异化可协商的数据通信机制 被引量:1
14
作者 寇文龙 李凤华 +3 位作者 曹晓刚 耿魁 李青 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期55-66,共12页
针对云环境和物联网中存在海量、差异化的计算单元和终端设备,硬件资源和运算能力的差异对高可靠高性能的数据通信提出了新的挑战这一问题,提出了支持差异化可协商的数据通信机制。提出参数协商方法,发送端根据接收端能力不同进行参数协... 针对云环境和物联网中存在海量、差异化的计算单元和终端设备,硬件资源和运算能力的差异对高可靠高性能的数据通信提出了新的挑战这一问题,提出了支持差异化可协商的数据通信机制。提出参数协商方法,发送端根据接收端能力不同进行参数协商,实现差异化、可协商的数据通信;设计重传反馈机制,发送端通过接收端反馈的数据接收情况动态调整发送速率和重传数据,提高通信效率和可靠性。实验结果表明,所提机制能够根据接收端能力差异,进行动态自适应、高效、并行通信。 展开更多
关键词 自适应 差异化 可协商 滑动窗口 通信机制
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椭圆曲线点乘算法的软硬件协同设计研究 被引量:1
15
作者 高献伟 +1 位作者 刘姝 孙建树 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第11期100-102,208,共4页
椭圆曲线密码体制是一种基于代数曲线的公开密码体制,其中曲线的点乘速度决定了该密码体制的速度。以NiosII为核心的SOPC技术的发展代表了半导体和嵌入式系统的发展方向。文章在NiosII处理器上对椭圆曲线点乘算法给予了实现,并给出与805... 椭圆曲线密码体制是一种基于代数曲线的公开密码体制,其中曲线的点乘速度决定了该密码体制的速度。以NiosII为核心的SOPC技术的发展代表了半导体和嵌入式系统的发展方向。文章在NiosII处理器上对椭圆曲线点乘算法给予了实现,并给出与8051单片机环境实现的速度比较分析,最后使用软硬件协同设计的方式进一步提高椭圆曲线点乘速度。 展开更多
关键词 NiosⅡ SOPC CO-DESIGN 椭圆曲线
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基于FPGA的SM2加解密算法的优化设计
16
作者 付元元 高献伟 《北京电子科技学院学报》 2022年第3期71-80,共10页
本文提出一种面向现场可编辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)的层次状态机(Hierarchical Finite State Machine, HFSM)实现方案,在频率变化不大的情况下实现面积的优化,以适应逻辑资源较少的国产FPGA。首先介绍了SM2加密... 本文提出一种面向现场可编辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)的层次状态机(Hierarchical Finite State Machine, HFSM)实现方案,在频率变化不大的情况下实现面积的优化,以适应逻辑资源较少的国产FPGA。首先介绍了SM2加密算法的基础理论,其次利用FPGA的并行计算的特点,采用模块化编程设计思想,以多层次状态机的方式实现SM2加解密算法。最后在Xilinx Virtex7系列的芯片中运行,结果表明,算法所使用的硬件资源为36486LUTs,相较于一段式有限状态机(Finite State Machine, FSM)实现减少18.3%的资源。 展开更多
关键词 FPGA SM2 有限状态机 层次状态机
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GF(2~m)域Montgomery模乘器的高效设计及FPGA实现 被引量:1
17
作者 张丽 +1 位作者 明娇娇 高献伟 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第6期292-295,326,共5页
为了进一步提高Montgomery模乘的效率,对通用Montgomery模乘算法进行改进,提出一种在单位时钟内能可变步长迭代计算模乘的方案。并结合硬件结构特点设计串并混合结构的模乘运算电路,通过modelsime10.2a及Synplify Pro工具分别进行仿真... 为了进一步提高Montgomery模乘的效率,对通用Montgomery模乘算法进行改进,提出一种在单位时钟内能可变步长迭代计算模乘的方案。并结合硬件结构特点设计串并混合结构的模乘运算电路,通过modelsime10.2a及Synplify Pro工具分别进行仿真验证和综合测试。在Xilinx Virtex2系列的xc2v3000 FPGA芯片中综合结果表明,当选取步长为13时,执行一次163位的模乘运算仅需43ns,此时最高频率可达304MHz;当选取步长为14时,完成一次233位模乘仅需要17个时钟周期,且取得速度与资源取的最佳折衷。 展开更多
关键词 椭圆曲线密码 Montgomery模乘算法 FPGA
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基于FPGA的进位存储大数乘法器的改进与实现 被引量:1
18
作者 张晓楠 高献伟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第21期58-61,共4页
提出了一种基于FPGA的进位存储的大数乘法器的改进算法,该算法采用串并混合结构可以在一个时钟内完成多次迭代计算,减少了完成一次运算的时钟数,因此有效地提高了大数乘法器的速度。最后硬件结构设计在Altera Stratix Ⅱ EP2S90F1508C3... 提出了一种基于FPGA的进位存储的大数乘法器的改进算法,该算法采用串并混合结构可以在一个时钟内完成多次迭代计算,减少了完成一次运算的时钟数,因此有效地提高了大数乘法器的速度。最后硬件结构设计在Altera Stratix Ⅱ EP2S90F1508C3上实现,给出了192位、256位以及384位的乘法器性能分析,其中,192位可达到0.18μs,256位达到0.27μs,384位达到0.59μs,速度上都提高了3.5倍左右。 展开更多
关键词 大数乘法 串并混合结构 多次迭代 现场可编程门阵列
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Edwards曲线快速标量乘算法研究 被引量:2
19
作者 明娇娇 高献伟 +1 位作者 李江峰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第9期2776-2780,共5页
标量乘法是椭圆曲线密码算法中最核心的运算,其运算速度影响着整个密码体制的实现效率。首先,详细地介绍了Edwards曲线的基本概念。其次,为了提高标量乘法的运算速度,针对椭圆曲线标量乘算法进行了研究,引入了一种可以用来计算连续倍点2... 标量乘法是椭圆曲线密码算法中最核心的运算,其运算速度影响着整个密码体制的实现效率。首先,详细地介绍了Edwards曲线的基本概念。其次,为了提高标量乘法的运算速度,针对椭圆曲线标量乘算法进行了研究,引入了一种可以用来计算连续倍点2^mP的算法CDA。为了提高CDA的计算效率,提出了将标量k表示为4-NNAF形式以减少k的长度,再结合CDA计算标量乘法可以有效地减少运算量。最后根据算法的运算量分析和具体例子得出,减少标量k长度后的计算效率提高了13%以上。为了进一步加快运算速度,又提出了对CDA中乘法运算和模逆运算采用并行结构来减少标量乘法的运算次数。计算结果表明,并行后的计算效率提高了36%以上。 展开更多
关键词 标量乘法 椭圆曲线密码 Edwards曲线 连续倍点算法
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基于双目视觉的三维人脸特征点提取技术研究
20
作者 张磊 李莉 +1 位作者 赵成 《微计算机信息》 2010年第22期184-186,共3页
以双目立体视觉为基础,提出一种人脸部特征点的三维数据信息获取方法,利用已标定的摄像机拍摄立体图像对,采用人脸局部特征先验经验与Canny边缘检测相结合的方法分别提取平面图像上15个特征点。在极线约束、唯一性约束、顺序一致性约束... 以双目立体视觉为基础,提出一种人脸部特征点的三维数据信息获取方法,利用已标定的摄像机拍摄立体图像对,采用人脸局部特征先验经验与Canny边缘检测相结合的方法分别提取平面图像上15个特征点。在极线约束、唯一性约束、顺序一致性约束条件下,对左右图像对进行立体匹配、计算视差,合成特征点的三维空间数据。两次试验结果表明:合成的特征点三维数据信息相对误差小于4.5%。 展开更多
关键词 三维人脸识别 双目视觉 局部特征点 CANNY算子
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