CN110322397A - 一种图像的遮挡方法、服务器、监控***以及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种图像的遮挡方法、服务器、监控***以及存储介质，其中该图像的遮挡方法包括：获取摄像终端发送的目标图像；其中，目标图像包括至少一个特征区域；计算特征区域基于空间的三维坐标；将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标；将二维坐标发送给目标摄像终端，以使目标摄像终端基于二维坐标进行遮挡处理。通过上述方式，能够使不具备识别定位功能的普通摄像终端能够对特征区域进行遮挡，保护路人隐私。

Description

一种图像的遮挡方法、服务器、监控***以及存储介质
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像的遮挡方法、服务器、监控***以及存储介质。
背景技术
目前由于安全保护的提高，用于监控的摄像头也越来越多，大众在生活中影像被广泛采集，个人隐私被过多的暴露。随着个人隐私的保护被逐渐重视，所以，在摄像头采集的时候，一些关键的部位，比如人脸，需要被遮挡，而如何对监控视频进行遮挡成为了亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本申请提供了一种图像的遮挡方法、服务器、监控***以及存储介质，能够使不具备识别定位功能的普通摄像终端能够对特征区域进行遮挡，保护路人隐私。
本申请采用的一个技术方案是：提供一种图像的遮挡方法，应用于服务器，该方法包括：获取摄像终端发送的目标图像；其中，目标图像包括至少一个特征区域；计算特征区域基于空间的三维坐标；将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标；将二维坐标发送给目标摄像终端，以使目标摄像终端基于二维坐标进行遮挡处理。
其中，摄像终端包括第一摄像头和第二摄像头；该方法还包括：建立基于第一摄像头平面的第一坐标系以及基于空间的三维坐标系；计算特征区域基于空间的三维坐标的步骤，包括：根据特征区域中的特征点在第一坐标系中的坐标以及摄像终端的参数，计算特征点在三维坐标系中坐标。
其中，根据特征区域中的特征点在第一坐标系中的坐标以及摄像终端的参数，计算特征点在三维坐标系中坐标的步骤，包括：采用以下公式计算特征点在三维坐标系中坐标：其中，xl、yl为特征点在第一坐标系中的坐标，b为第一摄像头和第二摄像头之间的光心距，f为第一摄像头和第二摄像头的焦距，d为特征点基于第一摄像头和第二摄像头的视差。
其中，该方法还包括：建立基于空间的三维坐标系以及基于目标摄像终端的二维坐标系的坐标转换关系；将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标的步骤，包括：根据坐标转换关系，将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标。
其中，建立基于空间的三维坐标系以及基于目标摄像终端的二维坐标系的坐标转换关系的步骤，包括：获取目标三角形的三个顶点在三维坐标系中的坐标；确定目标三角形在目标摄像终端的二维坐标系中的投影三角形；获取投影三角形的三个顶点在二维坐标系中的坐标；基于目标三角形的三维坐标值和投影三角形的二维坐标值，计算三维坐标系与二维坐标系的转换关系。
其中，基于目标三角形的三维坐标值和投影三角形的二维坐标值，计算三维坐标系与二维坐标系的转换关系的步骤，包括：采用以下公式计算三维坐标系的方向向量与二维坐标系方向向量的转换关系；其中，(i,j,k)为三维坐标系的方向向量，(i',j',k')为二维坐标系的方向向量，α1、α2、α3、β1、β2、β3、γ1、γ2、γ3分别为三维坐标系的各坐标轴与二维坐标系各坐标轴之间的夹角。
本申请采用的另一个技术方案是：提供一种服务器，该服务器包括处理器和存储器，存储器用于存储程序数据，处理器用于执行程序数据以实现如上述的方法。
本申请采用的另一个技术方案是：提供一种监控***，该监控***包括服务器以及与服务器连接的摄像终端和目标摄像终端；摄像终端用于获取目标图像，在目标图像中确定特征区域，并将目标图像发送给服务器；服务器用于获取目标图像，计算特征区域基于空间的三维坐标，将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标，将二维坐标发送给目标摄像终端；目标摄像终端用于获取二维坐标，并基于二维坐标进行遮挡处理。
其中，摄像终端用于获取目标图像，采用人脸识别确定其中的人脸区域，并基于人脸区域确定覆盖人脸区域的特征区域。
本申请采用的另一个技术方案是：提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有程序数据，程序数据在被处理器执行时，用以实现如上述的方法。
本申请提供的图像的遮挡方法包括：获取摄像终端发送的目标图像；其中，目标图像包括至少一个特征区域；计算特征区域基于空间的三维坐标；将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标；将二维坐标发送给目标摄像终端，以使目标摄像终端基于二维坐标进行遮挡处理。通过上述方式，能够使不具备识别定位功能的普通摄像终端能够对特征区域进行遮挡，在监控领域能够对人脸等隐私区域进行遮挡，既能够进行安保监控，还能够保护路人隐私。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请实施例提供的图像的遮挡方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的摄像终端测量示意图；
图3是本申请实施例提供的建立坐标转换关系的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的目标三角形投影示意图；
图5是本申请实施例提供的监控***的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的监控***的交互示意图；
图7是本申请实施例提供的服务器的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的计算机存储介质的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
参阅图1，图1是本申请实施例提供的图像的遮挡方法的流程示意图，该方法包括：
步骤11：获取摄像终端发送的目标图像；其中，目标图像包括至少一个特征区域。
其中，摄像终端采用了双目定位的原理，即用两部相机来定位。对物体上一个特征点，用两部固定于不同位置的相机摄得物体的像，分别获得该点在两部相机像平面上的坐标。只要知道两部相机精确的相对位置，就可用几何的方法得到该特征点在固定一部相机的坐标系中的坐标，即确定了特征点的位置。
可选地，该特别区域可以为包括人脸区域的特征区域。例如，摄像终端用于获取目标图像，采用人脸识别确定其中的人脸区域，并基于人脸区域确定覆盖人脸区域的特征区域。
可选地，该特征区域是矩形区域，或者对应人脸轮廓设置的专门区域。
步骤12：计算特征区域基于空间的三维坐标。
可选地，该摄像终端可以是双目摄像终端，其具体包括第一摄像头和第二摄像头，可以预先建立基于第一摄像头平面的第一坐标系以及基于空间的三维坐标系。
可选地，如图2所示，图2是本申请实施例提供的摄像终端测量示意图。
首先，建立坐标系：第一摄像头和第二摄像头的焦距都为f，两者的光心分别为ol和or，光心距离为b。xaoaya为第一摄像头的图像坐标系，xbobyb为第二摄像头的图像坐标系，OXYZ为三维空间坐标系。P点为三维空间里的一点，在三维坐标系的坐标为(x,y,z)。P'点为P点在XOY平面的投影，Pl点为P点与ol连接线在XOY上的交点，Pr点为P点与or连接线在XOY上的交点。Pl'为Pl点在XOZ上的投影点，Pr'为Pr点在XOZ上的投影点。
已知光心距离b、焦距f，Pl'点在xaoaya的坐标(xl,yl)，Pr'点在xaoaya的坐标(xr,yr)，P点的坐标(x,y,z)。
由相似三角形原理可得：
那么，进一步可以得到：
从而利用上述公式，可以得到任意一个点在三维空间坐标系中的坐标值。
步骤13：将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标。
可以理解地，本实施例中的目标摄像终端为普通的摄像终端，不具备人脸识别的功能。
可选地，可以预先建立基于空间的三维坐标系以及基于目标摄像终端的二维坐标系的坐标转换关系，步骤13可以基于坐标转换关系，将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标。
可选地，如图3所示，图3是本申请实施例提供的建立坐标转换关系的流程示意图，该方法包括：
步骤31：获取目标三角形的三个顶点在三维坐标系中的坐标。
具体可以通过上述的方式计算每个顶点在三维坐标系中的坐标，假设三个顶点A、B、C的坐标值分别为：A(Xa,Ya,Za)、B(Xb,Yb,Zb)、C(Xc,Yc,Zc)。
步骤32：确定目标三角形在目标摄像终端的二维坐标系中的投影三角形。
步骤33：获取投影三角形的三个顶点在二维坐标系中的坐标。
如图4所示，图4是本申请实施例提供的目标三角形投影示意图。
在目标摄像终端中，标定三角形在图像中的位置：在目标摄像终端的图像坐标系x'o'y'，测量a、b、c三点的坐标值，a(Xa',Ya',Za')、b(Xb',Yb',Zb')、c(Xc',Yc',Zc')，其中由于没有x'o'y'坐标系没有z轴，所以a、b、c三点的坐标值可以简化为a(Xa',Ya',0)、b(Xb',Yb',0)、c(Xc',Yc',0)。
步骤34：基于目标三角形的三维坐标值和投影三角形的二维坐标值，计算三维坐标系与二维坐标系的转换关系。
假设OXYZ三维坐标系的方向向量为(i,j,k)。x'o'y'坐标系的方向向量为(i',j',k')。关系式为：
其中，(i,j,k)为三维坐标系的方向向量，(i',j',k')为二维坐标系的方向向量，α1、α2、α3、β1、β2、β3、γ1、γ2、γ3分别为三维坐标系的各坐标轴与二维坐标系各坐标轴之间的夹角。
步骤14：将二维坐标发送给目标摄像终端，以使目标摄像终端基于二维坐标进行遮挡处理。
区别于现有技术，本实施例提供的图像的遮挡方法包括：获取摄像终端发送的目标图像；其中，目标图像包括至少一个特征区域；计算特征区域基于空间的三维坐标；将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标；将二维坐标发送给目标摄像终端，以使目标摄像终端基于二维坐标进行遮挡处理。通过上述方式，能够使不具备识别定位功能的普通摄像终端能够对特征区域进行遮挡，在监控领域能够对人脸等隐私区域进行遮挡，既能够进行安保监控，还能够保护路人隐私。
参阅图5，图5是本申请实施例提供的监控***的结构示意图，该监控***50包括服务器51以及与服务器51连接的摄像终端52和目标摄像终端53。
其中，摄像终端52包括两个摄像头，能够获取特征点的三维坐标，目标摄像终端53为普通摄像头。
结合图6，图6是本申请实施例提供的监控***的交互示意图，对本实施例进行介绍。
S1：摄像终端识别隐私部位，比如识别人脸，在人脸周围形成一个矩形框。
S2：摄像终端把数据传回给服务器。
S3：服务器计算人脸矩形在三维空间的坐标值。
S4：服务器计算出人脸矩形在目标摄像终端的图像坐标系的坐标值。
S5：服务器将隐私遮挡在目标摄像终端中的坐标传递给目标摄像终端。
S6：目标摄像终端获取到隐私矩形坐标后，对图像的矩形进行遮挡处理。
参阅图7，图7是本申请实施例提供的服务器的结构示意图，该服务器51包括处理器511和存储器512，存储器512用于存储程序数据，处理器511用于执行程序数据以实现如下的方法：
获取摄像终端发送的目标图像；其中，目标图像包括至少一个特征区域；计算特征区域基于空间的三维坐标；将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标；将二维坐标发送给目标摄像终端，以使目标摄像终端基于二维坐标进行遮挡处理。
可选地，处理器511还用于执行程序数据以实现如下的方法：建立基于第一摄像头平面的第一坐标系以及基于空间的三维坐标系；计算特征区域基于空间的三维坐标的步骤，包括：根据特征区域中的特征点在第一坐标系中的坐标以及摄像终端的参数，计算特征点在三维坐标系中坐标。
可选地，处理器511还用于执行程序数据以实现如下的方法：采用以下公式计算特征点在三维坐标系中坐标：其中，xl、yl为特征点在第一坐标系中的坐标，b为第一摄像头和第二摄像头之间的光心距，f为第一摄像头和第二摄像头的焦距，d为特征点基于第一摄像头和第二摄像头的视差。
可选地，处理器511还用于执行程序数据以实现如下的方法：建立基于空间的三维坐标系以及基于目标摄像终端的二维坐标系的坐标转换关系；将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标的步骤，包括：根据坐标转换关系，将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标。
可选地，处理器511还用于执行程序数据以实现如下的方法：获取目标三角形的三个顶点在三维坐标系中的坐标；确定目标三角形在目标摄像终端的二维坐标系中的投影三角形；获取投影三角形的三个顶点在二维坐标系中的坐标；基于目标三角形的三维坐标值和投影三角形的二维坐标值，计算三维坐标系与二维坐标系的转换关系。
可选地，处理器511还用于执行程序数据以实现如下的方法：采用以下公式计算三维坐标系的方向向量与二维坐标系方向向量的转换关系；其中，(i,j,k)为三维坐标系的方向向量，(i',j',k')为二维坐标系的方向向量，α1、α2、α3、β1、β2、β3、γ1、γ2、γ3分别为三维坐标系的各坐标轴与二维坐标系各坐标轴之间的夹角。
参阅图8，图8是本申请实施例提供的计算机存储介质的结构示意图，该计算机存储介质80中存储有程序数据81，该程序数据81在被处理器执行时，实现如下的方法：
获取摄像终端发送的目标图像；其中，目标图像包括至少一个特征区域；计算特征区域基于空间的三维坐标；将三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标；将二维坐标发送给目标摄像终端，以使目标摄像终端基于二维坐标进行遮挡处理。
在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的方法以及设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外，在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述其他实施方式中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是根据本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种图像的遮挡方法，应用于服务器，其特征在于，包括：
获取摄像终端发送的目标图像；其中，所述目标图像包括至少一个特征区域；
计算所述特征区域基于空间的三维坐标；
将所述三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标；
将所述二维坐标发送给所述目标摄像终端，以使所述目标摄像终端基于所述二维坐标进行遮挡处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述摄像终端包括第一摄像头和第二摄像头；
所述方法还包括：
建立基于所述第一摄像头平面的第一坐标系以及基于空间的三维坐标系；
所述计算所述特征区域基于空间的三维坐标的步骤，包括：
根据所述特征区域中的特征点在所述第一坐标系中的坐标以及所述摄像终端的参数，计算所述特征点在所述三维坐标系中坐标。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述根据所述特征区域中的特征点在所述第一坐标系中的坐标以及所述摄像终端的参数，计算所述特征点在所述三维坐标系中坐标的步骤，包括：
采用以下公式计算所述特征点在所述三维坐标系中坐标：
其中，xl、yl为所述特征点在所述第一坐标系中的坐标，b为所述第一摄像头和所述第二摄像头之间的光心距，f为所述第一摄像头和所述第二摄像头的焦距，d为所述特征点基于所述第一摄像头和所述第二摄像头的视差。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述方法还包括：
建立基于空间的三维坐标系以及基于目标摄像终端的二维坐标系的坐标转换关系；
所述将所述三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标的步骤，包括：
根据所述坐标转换关系，将所述三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述建立基于空间的三维坐标系以及基于目标摄像终端的二维坐标系的坐标转换关系的步骤，包括：
获取目标三角形的三个顶点在所述三维坐标系中的坐标；
确定所述目标三角形在所述目标摄像终端的二维坐标系中的投影三角形；
获取所述投影三角形的三个顶点在所述二维坐标系中的坐标；
基于所述目标三角形的三维坐标值和所述投影三角形的二维坐标值，计算所述三维坐标系与所述二维坐标系的转换关系。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述基于所述目标三角形的三维坐标值和所述投影三角形的二维坐标值，计算所述三维坐标系与所述二维坐标系的转换关系的步骤，包括：
采用以下公式计算所述三维坐标系的方向向量与所述二维坐标系方向向量的转换关系；
其中，(i,j,k)为所述三维坐标系的方向向量，(i',j',k')为所述二维坐标系的方向向量，α1、α2、α3、β1、β2、β3、γ1、γ2、γ3分别为所述三维坐标系的各坐标轴与所述二维坐标系各坐标轴之间的夹角。
7.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据以实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
8.一种监控***，其特征在于，所述监控***包括服务器以及与所述服务器连接的摄像终端和目标摄像终端；
所述摄像终端用于获取目标图像，在所述目标图像中确定特征区域，并将所述目标图像发送给所述服务器；
所述服务器用于获取所述目标图像，计算所述特征区域基于空间的三维坐标，将所述三维坐标转化为基于目标摄像终端的二维坐标，将所述二维坐标发送给所述目标摄像终端；
所述目标摄像终端用于获取所述二维坐标，并基于所述二维坐标进行遮挡处理。
9.根据权利要求8所述的监控***，其特征在于，
所述摄像终端用于获取目标图像，采用人脸识别确定其中的人脸区域，并基于所述人脸区域确定覆盖所述人脸区域的特征区域。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用以实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
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