CN104836991A

CN104836991A - 一种具有隐私保护功能的摄像头

Info

Publication number: CN104836991A
Application number: CN201510233321.0A
Authority: CN
Inventors: 李帜; 刘立力
Original assignee: Hangzhou Ltd Co Of Nan Jiang Robot
Current assignee: Hangzhou Ltd Co Of Nan Jiang Robot
Priority date: 2015-05-08
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2015-08-12

Abstract

本发明提供了一种具有隐私保护模块的摄像头，它包括：图像预处理模块，隐私数据库、隐私保护模块、数据传输模块。本发明可以利用摄像头自身携带的隐私保护模块对需要保护的隐私内容进行识别、标记、加密然后传输回服务器，避免了隐私内容在传输过程中被窃取并监听的可能。

Description

一种具有隐私保护功能的摄像头

技术领域

本发明涉及在公共和非公共场合用于监控的摄像头。

背景技术

在一些需要进行监控的场景下，场景内容中涉及的隐私或需保密的内容，不希望被人看到，但对于隐私或需保密的内容周的围内容仍需进行监控。传统的做法是，摄像头采集到的数据传回服务器，再进行处理。

为了有效保护客户的隐私数据，申请号为201310068797.4的发明专利申请通过对动目标的检测来识别隐私数据，并对隐私数据二值化或者边缘化进行传输，或者对隐私数据进行部分传输，或者加密后全部传输，但是，并非所有的动目标均需要保护，如果对所有动目标进行保护不仅浪费资源，而且会降低了保护的针对性及有效性。

申请号为CN200410035084.9的发明专利申请，采用基于内容的图像识别方法，如条件随机场方法（CRF），对图像中对象的识别，进而识别出隐私内容，而后，采用标准图形处理算法对该部分进行修饰处理，例如替换，删除，以满足保护隐私要求。但是，图像中的对象丰富多样，比如行人、车牌、车型等都可能同时出现在图像中，如何界定隐私内容，该文献并未涉及。

目前主流的传统做法是在服务器端对隐私内容进行处理，而从摄像头传出的数据是完整的，包括了隐私和保密数据，所以，存在传输过程中被截获，监听的可能性；且传输到服务器，接触到的环节会较多，存在一定风险；另外，服务器端的数据量庞大，客观上加重了处理的工作量和难度，不利于降低成本，提高速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有隐私保护模块的摄像头。为此，本发明采用以下技术方案：

一种具有隐私保护功能的摄像头，其特征在于它包括：

图像预处理模块，所述图像预处理模块对摄像头图像传感器的输出图像信号进行图像预处理，包括降噪、调节对比度、白平衡；

隐私数据库，由隐私注册子模块注册的内容形成，用于存储隐私内容、被隐私匹配子模块调取所注册的隐私内容；

隐私保护模块，所述隐私保护模块包含三个子模块：隐私注册子模块、隐私匹配子模块和隐私处理子模块；

所述隐私注册子模块用于供有权限者对摄像头定义隐私内容，所定义的隐私内容被存储到隐私数据库中；

隐私匹配子模块用于在摄像头工作时，对所述预处理后的图像与隐私数据库中的隐私内容作对比，当隐私匹配子模块识别到图像中含有与隐私数据库中隐私内容相应的图像信息，将图像传输给隐私处理子模块进行隐私保护处理；

所述隐私处理子模块对隐私匹配子模块中识别的隐私内容采用计算机标准图像处理的方法进行处理，以满足用户保护隐私的需要；

数据传输模块，所述数据传输模块将隐私处理子模块处理后的图像数据利用网络传送回服务器或者其它终端设备。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述隐私注册子模块定义隐私内容的步骤包括：

2-1、定义一种描述子来描述隐私内容；

2-2、基于步骤2-1中定义的描述子，提取隐私内容的特征向量；

2-3、采用统计学习的方法建立隐私内容的统计模型；

2-4、将隐私内容的统计模型写入ROM存储单元完成隐私注册。

所述隐私匹配子模块识别隐私内容的步骤包括：

3-1、利用减背景处理检测移动目标所在区域；

3-2、采用隐私注册模块定义的描述子来提取移动目标的特征向量并降维；

3-3、基于隐私内容的统计模型，对移动目标的特征向量做最大后验概率估计；如果估计值大于设定阈值则判定为隐私内容；否则判定为非隐私内容。

所述隐私处理子模块对隐私匹配子模块中识别的隐私内容采用计算机标准图像处理的方法进行处理，以满足保护隐私的需要。

由于采用本发明的技术方案，本发明可以利用摄像头自身携带的隐私保护模块对需要保护的隐私内容进行识别、标记、加密然后传输回服务器，避免了隐私内容在传输过程中被窃取并监听的可能。

本发明旨在摄像机端内嵌隐私保护模块来解决传统方法在传输过程中隐私数据被监听或窃取的缺陷。它有以下优点：第一，便于分布式处理，大大降低了数据处理的工作量及难度，有利于提高处理的实时性，并且降低成本；第二，规避了传输过程中所经历的诸多环节，不仅降低了隐私数据被监听和窃取的风险，而且有利于提高传输可靠性，降低误码率；第三，针对传统做法对隐私内容定义模糊的问题，本发明提供隐私注册模块，允许用户对需要保护的隐私内容进行定义，提高了保护内容的针对性及有效性。

附图说明

图1为本发明所提供的实施例的方框示意图。

图2为本发明在隐私匹配子模块没有识别到隐私内容后的流程图。

具体实施方式

本发明所提供的具有隐私保护功能的摄像头，包括：

图像预处理模块，所述图像预处理模块对摄像头图像传感器的输出图像信号进行图像预处理，包括降噪、调节对比度、白平衡，以适应不同环境不同天气的监控需要；本发明所述的图像传感器指普通商用CCD或者CMOS摄像机，它的作用是将监控场景转换为数字图像输出；

隐私数据库，由隐私注册子模块注册的内容形成，用于存储隐私内容、被隐私匹配子模块调取所注册的隐私内容；本发明将注册和存储均在摄像头中进行，能避免隐私内容在注册传输过程中被监听或者窃取的风险。

所述隐私注册子模块用于供有权限者对摄像头定义隐私内容；

当隐私匹配模块没有在隐私数据库中找到与当前帧相匹配的隐私内容时，就将其直接发送到数据传输模块将当前帧传回服务器；

为了提高处理的实时性能，避免丢帧，隐私处理子模块由2个CPU处理图像，一个专门处理奇数帧的图像，另一个专门处理偶数帧的图像，确保在下一帧图像到来之前处理完毕。

本发明所述隐私注册子模块供摄像头使用者定义隐私内容，隐私内容包含但不限于特定或者不特定的个人、某种车型或者颜色或者号码的车辆等；定义隐私内容的步骤包括：

1、定义一种描述子来描述隐私内容；比如人体可以采用HOG描述子、人脸可以采用LBP描述子、车辆可以采用HOG描述子。可供选择用来描述隐私内容的描述子还包括：SIFT描述子、SURF描述子等。关于这些描述子的定义及使用现在已为业界成熟技术，在此不赘述；

2、基于前述步骤中定义的描述子，提取隐私内容的特征向量，如果提取的向量维度太高，则采取统计主元分析的方法进行降维；降维后的向量作为隐私内容的一种描述；

3、采用统计学习的方法建立隐私内容的统计模型；模型的描述及存储自行定义；常用的统计建模方法有条件随机场（CRF）、支持向量机（SVM）和贝叶斯（Bayes）等；这些方法的使用为业界成熟技术。

4、将隐私内容的统计模型写入ROM存储单元完成隐私注册。

本发明所述隐私匹配子模块与隐私数据库对比，供摄像机工作时对隐私内容进行识别。隐私内容识别步骤包括：

1、利用减背景处理检测移动目标所在区域；

2、采用隐私注册模块所定义的描述子来提取移动目标的特征向量并PCA降维；

3、基于隐私内容的统计模型，对移动目标的特征向量做最大后验概率估计；如果估计值大于设定阈值则判定为隐私内容；否则判定为非隐私内容；阈值的设定根据监控场景灵活设置。

本发明所述隐私处理子模块对隐私匹配子模块中识别的隐私内容采用计算机标准图像处理的方法进行处理，以满足用户保护隐私的需要。处理的模式包含但不限于如下所述：

模式1：对隐私内容进行二值化处理，二值化方法采用大津法（ostu）或者固定阈值法。

模式2：对隐私内容进行边缘化处理，处理方法采用canny算子或者sobel算子等。

模式3：对隐私内容进行模糊或者乱码处理。

应当指出，以上所描述的实施例不是本发明的全部实施例，只是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应该视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种具有隐私保护功能的摄像头，其特征在于它包括：

2.如权利要求1所述的一种具有隐私保护功能的摄像头，其特征在于所述隐私注册子模块定义隐私内容的步骤包括：

2-1、定义一种描述子来描述隐私内容；

2-3、采用统计学习的方法建立隐私内容的统计模型；

2-4、将隐私内容的统计模型写入ROM存储单元完成隐私注册。

3.如权利要求2所述的一种具有隐私保护功能的摄像头，其特征在于所述隐私匹配子模块识别隐私内容的步骤包括：

3-1、利用减背景处理检测移动目标所在区域；

4.如权利要求1所述的一种具有隐私保护功能的摄像头，其特征在于所述隐私处理子模块对隐私匹配子模块中识别的隐私内容采用计算机标准图像处理的方法进行处理，以满足保护隐私的需要。

5.如权利要求1所述的一种具有隐私保护功能的摄像头，其特征在于隐私处理子模块由2个CPU处理图像，一个专门处理奇数帧的图像，另一个专门处理偶数帧的图像，确保在下一帧图像到来之前处理完毕。