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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Anonymisierungseinrichtung zur Generierung anonymisierter Bilder mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Überwachungsvorrichtung, ein Verfahren, ein Computerprogramm und ein Speichermedium.
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In vielen Bereichen des täglichen Lebens werden Bild- und/oder Videoaufzeichnungen durchgeführt. Eine solche Überwachung in öffentlichen Räumen wird häufig kritisch gesehen und unterliegt strengen rechtlichen Bedingungen. Der Datenschutz von darauf gezeigten Personen ist ein hohes Gut des persönlichen Rechts. Andererseits werden große Datenmengen an Überwachungsbildern benötigt, um beispielsweise neue Algorithmen und/oder Systeme zu entwickeln, einzulernen und/oder zu testen. Insbesondere Systeme basierend auf Deep-Learning und/oder Machine-Learning brauchen riesige Datenmengen, um zum Beispiel Personendetektionen mit einer ausreichend guten Performance trainieren zu können. Um Personen in Bilddaten unkenntlich zu machen, werden hierzu bisher die entsprechenden Bereiche der Personen verpixelt und/oder durch schwarze Boxen unkenntlich gemacht. Wird eine solche Person jedoch auf diese Art und Weise unkenntlich gemacht, können die Daten nicht verwendet werden, um so Entwicklungen, Tests und/oder Trainings von Bildverarbeitungssystemen durchführen zu können.
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Die Druckschrift
DE 10 2016 223 859 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, beschreibt eine Kamera zur Überwachung eines Überwachungsbereiches, bei welcher mittels eines Kamerasensors ein unmaskiertes Überwachungsbild aufgenommen wird und mittels einer integrierten Auswerteeinheit das unmaskierte Überwachungsbild zu einem maskierten Ausgangsbild bearbeitet wird, wobei hierbei der personenbezogene Bereich unkenntlich gemacht wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Es wird eine Anonymisierungseinrichtung zur Generierung anonymisierter Bilder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Ferner wird eine Überwachungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10, ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und ein Speichermedium mit den Merkmalen des Anspruchs 15 vorgeschlagen. Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Anonymisierungseinrichtung, welche zur Generierung von anonymisierten Bildern ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die Anonymisierungseinrichtung zur Bereitstellung von anonymisierten Bildern, welche bevorzugt auf nicht anonymisierten Bildern basieren. Unter anonymisierten Bildern werden insbesondere Bilder verstanden, die konform sind mit der Europäischen Datenschutzgrundverordnung. Ferner sind anonymisierte Bilder vorzugsweise Bilder, bei denen eine Person anonymisiert, verändert und/oder unidentifizierbar ist. Im Speziellen sind anonymisierte Bilder solche Bilder, bei denen eine abgebildete Person in den anonymisierten Bildern nicht rückführbar und/oder wiederherstellbar zu der ursprünglichen realen Person ist. Die Anonymisierungseinrichtung kann als ein Software- oder als ein Hardwaremodul, beispielsweise als ein Computerchip oder eine Rechnereinheit, ausgebildet sein.
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Mittels einer Kamera ist ein Überwachungsbereich überwachbar. Der Überwachungsbereich ist beispielsweise ein Innenbereich oder ein Außenbereich.
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Vorzugsweise ist der Überwachungsbereich ein öffentlicher Bereich, beispielsweise eine Behörde, ein Flughafen oder ein Bahnhof. Im Speziellen kann der Überwachungsbereich ein Bereich eines Fahrzeugs sein, beispielsweise überwacht zum autonomen Fahren. Die Kamera ist vorzugsweise in dem Überwachungsbereich angeordnet und/oder anordbar. Die Überwachung erfolgt insbesondere mit einer Videokamera, beispielsweise einer Farb-, Schwarzweiß-, 3D- oder Infrarotkamera. Die Überwachung des Überwachungsbereiches mit der Kamera erfolgt zur Bereitstellung von Überwachungsbildern. Die Überwachungsbilder zeigen den überwachten Überwachungsbereich und insbesondere Personen, welche sich im Überwachungsbereich befinden. Insbesondere entsprechen die Überwachungsbilder einer realen und/oder nicht anonymisierten Abbildung des Überwachungsbereiches. Insbesondere ist die Kamera ausgebildet einen Datenstrom von Bildern, im Speziellen eine Videosequenz, als Überwachungsbilder zu erzeugen.
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Die Anonymisierungseinrichtung weist ein Erkennungsmodul auf. Das Erkennungsmodul ist vorzugsweise als eine Hardwarekomponente und/oder eine Softwarekomponente in der Anonymisierungseinrichtung ausgebildet. Dem Erkennungsmodul sind die Überwachungsbilder datentechnisch, beispielsweise mittels einer funk- oder einer kabelgebundenen Verbindung, bereitgestellt. Insbesondere ist das Erkennungsmodul ausgebildet, die Überwachungsbilder zu analysieren und/oder zu verarbeiten. In dem Überwachungsbild kann sich mindestens oder genau eine Person, insbesondere zeitweilig oder dauerhaft, befinden bzw. aufhalten. Das Erkennungsmodul ist ausgebildet, auf Basis der Überwachungsbilder eine Person, einige und/oder alle Personen in dem Überwachungsbild zu detektieren. Das Erkennungsmodul ist insbesondre ausgebildet, die Überwachungsbilder basierend auf Regeln, beispielsweise auf vorgegebene Parameter und/oder Charakteristika zu untersuchen, wobei die Parameter zum Auffinden von Personen und/oder zum Unterscheiden von Personen und Hintergrund ausgebildet sind. Insbesondre ist das Erkennungsmodul ausgebildet, die Personen mittels eines modellbasierten Verfahrens zu detektieren.
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Die Anonymisierungseinrichtung weist ein Bearbeitungsmodul auf. Das Bearbeitungsmodul ist vorzugsweise als eine Hardwarekomponente und/oder eine Softwarekomponente in der Anonymisierungseinrichtung ausgebildet. Das Bearbeitungsmodul ist ausgebildet, die Überwachungsbilder zu den anonymisierten Bildern zu verarbeiten, wobei hierzu mindestens eine der erkannten Personen oder Personenabschnitte in den anonymisierten Bildern anonymisiert ist. Insbesondere ist das Bearbeitungsmodul ausgebildet, eine, einige oder alle Personen und/oder Personenabschnitte der Personen zu anonymisieren. Dabei ist unter einer Person der gesamte Körper der Person und unter Personenabschnitt ein oder mehrere Körperteile und/oder Körperbereiche, wie z.B. Unterkörper, Oberkörper, Kopf, Gesicht etc., der Person zu verstehen. In den anonymisierten Bildern ist die Person und/oder der Personenabschnitt, welche in den Überwachungsbildern kenntlich war, anonymisiert dargestellt. Anonymisiert meint insbesondere, dass die Person bzw. der Personenabschnitt für einen Nicht-Fachkundigen und/oder Dritten nicht zu erkennen ist und/oder identifizierbar ist. Beispielsweise ist das Erkennungsmodul ausgebildet, Personen in den Überwachungsbildern zu detektieren und/oder Bereiche, in denen die Personen abgebildet sind, zu bestimmen, wobei die erkannten Personen und/oder Personenabschnitte anschließend durch das Bearbeitungsmodul anonymisiert werden. Prinzipiell kann vorgesehen sein, dass der gesamte Körper der Person anonymisiert wird. Alternativ ist es vorgesehen, dass nur festgelegte Personenabschnitte anonymisiert werden, wobei andere Personenabschnitte real und/oder unbearbeitet verbleiben.
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Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Bearbeitungsmodul ausgebildet ist, die erkannte Person oder den erkannten Personenabschnitt durch ein animiertes Personenmodell zu ersetzen, um die erkannte Person oder den erkannten Personenabschnitt zu anonymisieren. Insbesondere ist unter einem animierten Personenmodell ein zu der erkannten Person oder Personenabschnitt künstlich erzeugtes Pendant zu verstehen, welches mit mindestens einer Personeninformation der erkannten Person bzw. Personenabschnitt ausgestattet ist. Vorzugsweise umfassen die Personeninformationen ein oder mehrere sichtbare Bewegungsmerkmale, wie z.B. Körperhaltung, Gestik, Mimik, Blickrichtung etc. Optional können die Personeninformationen ein oder mehrere sichtbare Persönlichkeitsmerkmale, wie z.B. Geschlecht, Alter, Hautfarbe, Frisur etc., umfassen. Besonders bevorzugt weist das animierte Personenmodell ein, einige oder alle sichtbaren Personeninformationen der erkannten Person auf.
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Anonymisierte Bilder, die von dem Bearbeitungsmodul erstellt werden, sind insbesondere als Trainingsdatensatz und/oder in der Bildverarbeitung weiter nutzbar, sodass solche Vorrichtungen relevante Daten aus diesen Bildern ziehen können. Im Speziellen erfolgt die Anonymisierung mittels des Bearbeitungsmoduls im laufenden Betrieb und/oder instantan.
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Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass durch das Bearbeitungsmodul eine Anonymisierungseinrichtung vorgeschlagen wird, welche eine Anonymisierung von Personen in einer gesamten Videosequenz erlaubt, wobei das Verhalten einzelner Personen und/oder Interaktionen von Personengruppen erhalten bleibt. Somit können die anonymisierten Bilder beispielsweise zum Trainieren oder Testen von Algorithmen verwendet werden, ohne personenbezogene Daten bereitzustellen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Anonymisierungseinrichtung ein Schätzmodul aufweist. Das Schätzmodul ist vorzugsweise als eine Hardwarekomponente und/oder eine Softwarekomponente in der Anonymisierungseinrichtung ausgebildet. Das Schätzmodul ist ausgebildet, mindestens oder genau ein Bewegungsmerkmal der erkannten Person bzw. Personenabschnitt zu schätzen. Hierzu ist das Schätzmodul vorzugsweise datentechnisch mit dem Erkennungsmodul verbunden. Insbesondere schätzt das Schätzmodul eine, einige oder alle Bewegungsmerkmale der erkannten Personen bzw. Personenabschnitt. Das Schätzmodul kann dabei eine Bewegung der erkannten Person bzw. Personenabschnitt analysieren, um das mindestens eine Bewegungsmerkmal zu schätzen. Beispielsweise kann das Schätzmodul das Bewegungsmerkmal auf Basis eines Körpermodells der erkannten Person schätzen. Bevorzugt kann das geschätzte Bewegungsmerkmal anschließend von dem Bearbeitungsmodul verwendet werden, um das Personenmodell zu animieren. Vorzugsweise kann das Bearbeitungsmodul das Personenmodell auf Basis des geschätzten Bewegungsmerkmals animieren, sodass das animierte Personenmodell dieselben Bewegungen in den anonymisierten Bildern ausführt wie die reale Person in den Überwachungsbildern. Beispielsweise kann das Personenmodell dieselbe Körperhaltung, Gestik, Mimik und/oder Blickrichtung wie die reale Person aufweisen. Somit können durch die Anonymisierungseinrichtung anonymisierte Bilder erzeugt werden, welche analysierbar und zugleich datenschutzkonform sind.
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In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass das Schätzmodul ausgebildet ist, mindestens ein Bewegungsmerkmal der erkannten Person bzw. Personenabschnitts mittels Posenschätzung zu schätzen. Insbesondere wird dabei die Person bzw. der Personenabschnitt durch das Erkennungsmodul detektiert und anschließend durch das Schätzmodul eine Pose der Person bzw. des Personenabschnitts geschätzt. Insbesondere beschreibt die Pose eine Position und Orientierung der in den Überwachungsbildern erkannten Person bzw. Personenabschnitt. Vorzugsweise kann das Schätzmodul ein, einige oder alle Bewegungsmerkmale mittels Posenschätzung bestimmen. Es ist somit eine Überlegung der Erfindung, eine Anonymisierungseinrichtung vorzuschlagen, welche sich durch eine besonders zuverlässige Übertragung der Bewegung von der realen Person auf das animierte Personenmodell auszeichnet.
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In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass dem Bearbeitungsmodul ein Datensatz mit einer Vielzahl an synthetischen Personenmodellen bereitgestellt ist. Insbesondere sind die synthetischen Personenmodelle künstlich erzeugte Personenmodelle, welche ein realistisches Aussehen aufweisen. Beispielsweise können die synthetischen Personenmodelle durch ein Zusammenspiel zweier neuronaler Netze bzw. ein erzeugendes generisches Netzwerk, auch als Generative-Adversarial-Networks (GAN) bekannt, erzeugt sein. Insbesondere kann der Datensatz ein käuflicher und/oder kommerzieller und/oder Open-Source Datensatz sein. Das Bearbeitungsmodul ist ausgebildet, ein geeignetes synthetisches Personenmodell aus dem Datensatz auszuwählen, um das animierte Personenmodell zu erstellen. Anschließend kann das Bearbeitungsmodul die geschätzten Bewegungsmerkmale auf das synthetische Personenmodell übertragen, sodass das animierte Personenmodell erzeugt ist.
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Es ist bevorzugt, dass das Bearbeitungsmodul basierend auf der Personeninformation der erkannten Person und/oder des erkannten Personenabschnitts das synthetische Personenmodell auswählt. Im Speziellen kann das Bearbeitungsmodul ein synthetisches Personenmodell aus dem Datensatz auswählen, welches die höchste Übereinstimmung mit den Personeninformationen, insbesondere Persönlichkeitsmerkmalen und/oder Bewegungsmerkmalen, der erkannten Person bzw. Personenabschnitt aufweist. Bevorzugt umfasst das synthetische Personenmodell alle relevanten Merkmale der erkannten Person bzw. des erkannten Personenabschnitts. Somit wird eine Anonymisierungseinrichtung vorgeschlagen, welche zur Bereitstellung anonymisierter Bilder dient, welche eine besonders hohe Übereinstimmung mit den realen Überwachungsbildern aufweisen.
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In einer konkreten Umsetzung ist vorgesehen, dass das Bearbeitungsmodul als ein KI-Modul ausgebildet ist. Insbesondere ist das KI-Modul ausgebildet, das Auswählen und/oder Animieren der synthetischen Personenmodelle in den anonymisierten Bildern zu erlernen und/oder zu verbessern. Vorzugsweise ist das KI-Modul ausgebildet, relevante Informationen, insbesondere die Bewegungsmerkmale, der einzelnen Personen zu erlernen. Alternativ oder optional ergänzend ist das Erkennungsmodul als ein KI-Modul ausgebildet. Insbesondere ist das KI-Modul ausgebildet, die Detektion von Personen in den Überwachungsbildern zu erlernen und/oder zu verbessern. Vorzugsweise ist das KI-Modul ausgebildet, basierend auf den relevanten Personeninformationen, insbesondere der Bewegungsmerkmale, die Personen in Überwachungsbildern zu detektieren und/oder Personen oder Personengruppen auszuwählen, die anonymisiert werden sollen.
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In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anonymisierungseinrichtung eine Eingangsschnittstelle aufweist, welche zur Übernahme der Überwachungsbilder ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die Eingangsschnittstelle zur datentechnischen Anbindung der Kamera. Zudem weist die Anonymisierungseinrichtung eine Ausgangsschnittstelle auf, welche zur Bereitstellung der anonymisierten Bilder ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die Ausgangsschnittstelle zur Bereitstellung der anonymisierten Bilder als Trainingsdaten, wobei mittels dieser bereitgestellten Trainingsdaten ein Bildalgorithmus getestet, verbessert und/oder trainiert werden kann. Die Eingangsschnittstelle und/oder die Ausgangsschnittstelle kann als eine Kabelschnittstelle oder eine Funkschnittstelle, wie beispielsweise eine WLAN-Schnittstelle, Infrarotschnittstelle oder Bluetooth-Schnittstelle ausgebildet sein.
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In einer weiteren Konkretisierung ist vorgesehen, dass die Anonymisierungseinrichtung ein Speichermodul aufweist, welches zum Speichern der anonymisierten Bilder ausgebildet und/oder geeignet ist. Das Speichermodul kann beispielsweise ein zentrales Speichermodul in der Anonymisierungseinrichtung bilden. Die gespeicherten Bilder sind insbesondere anonymisierte und datenschutzrechtlich unbedenkliche Bilder.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Überwachungsvorrichtung mit mindestens einer Kamera zur videotechnischen Überwachung des Überwachungsbereiches. Insbesondere kann die Überwachungsvorrichtung eine Mehrzahl an Kameras aufweisen, wobei die Anonymisierungseinrichtung beispielsweise mit der Mehrzahl an Kameras datentechnisch verbunden ist, sodass die Überwachungsbilder der Mehrzahl an Kameras der Anonymisierungseinrichtung bereitgestellt werden. Vorzugsweise ist die Anonymisierungseinrichtung in eine der Kameras und/oder in die Überwachungsvorrichtung integrierbar und/oder integriert. Alternativ kann die Anonymisierungseinrichtung jedoch auch mit der mindestens einen Kamera, insbesondere über die Eingangsschnittstelle, extern verbunden sein. Insbesondere kann die Anonymisierung und/oder die Generierung der anonymisierten Bilder im laufenden Betrieb, on the fly und/oder instantan während einer Bildaufnahme und/oder Überwachung durch die Anonymisierungseinrichtung erfolgen.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Generierung von anonymisierten Bildern. Dabei ist es vorgesehen, dass Überwachungsbilder zu anonymisierten Bildern umgewandelt werden. Beispielsweise werden mittels einer Kamera die Überwachungsbilder aufgenommen. Anschließend werden die Überwachungsbilder so zu anonymisierten Bildern umgewandelt, dass Personen oder Personenabschnitte, die in den Überwachungsbildern gezeigt und/oder von diesen umfasst sind, in den anonymisierten Bildern unkenntlich und/oder anonymisiert sind. Das Anonymisieren erfolgt dabei in zwei Schritten, wobei in einem ersten Schritt die Personen in den Überwachungsbildern erkannt werden und in einem zweiten Schritt durch die erkannte Person oder zumindest ein Personenabschnitt der erkannten Person durch ein animiertes Personenmodell ersetzt oder überlagert wird.
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Besonders bevorzugt ist es, dass das animierte Personenmodell basierend auf einem geschätzten Bewegungsmerkmal der erkannten Person bzw. des Personenabschnitts erstellt wird. Vorzugsweise wird die mindestens eine Person in den Überwachungsbildern analysiert, um ein oder mehrere Bewegungsmerkmale der Person oder des Personenabschnitts zu identifizieren. Beispielsweise kann das Bewegungsmerkmals mittels einer Methode zur Posenschätzung ermittelt werden. Anschließend werden die Bewegungsmerkmale der realen Person auf ein synthetisches Personenmodell übertragen, sodass das synthetische Personenmodell dieseleben Bewegungsmerkmale wie die reale Person aufweist. Das dadurch erzeugte animierte Personenmodell wird durch Überlagern oder Ersetzen der erkannten Person bzw. Personenabschnitt in die Überwachungsbilder übertragen und als die anonymisierten Bilder bereitgestellt.
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Bevorzugt ist das Verfahren ausgebildet, das synthetische Personenmodell aus einer Vielzahl von synthetischen Personenmodellen auszuwählen. Insbesondere wird ein geeignetes Personenmodell auf Basis von bekannten Personeninformationen der realen Person oder einem Personenabschnitt dieser aus der Vielzahl der synthetischen Personenmodelle ausgewählt. Die Vielzahl an synthetischen Personenmodelle können beispielsweise bereits vorab generiert sein und/oder in einer Datenbank hinterlegt sein. Alternativ können die synthetischen Personenmodelle im Rahmen des Anonymisierungsprozesses basierend auf den Personeninformationen simultan generiert werden.
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In einer weiteren Umsetzung ist vorgesehen, dass das Verfahren ausgebildet ist, die anonymisierten Bilder als Trainingsdaten zum Trainieren eines Bildverabeitungsalgorithmus zu generieren und/oder zu speichern. Beispielsweise dient das Verfahren dazu, eine Vielzahl an Überwachungsbildern in eine Vielzahl an Trainingsdaten umzuwandeln, wobei die Trainingsdaten die anonymisierten Bilder umfassen. Die Trainingsdaten sind dabei insbesondere so ausgebildet, dass die Personen anonymisiert sind, dennoch solche Merkmale, insbesondere die Bewegungsmerkmale der realen Person, aufweisen, die von einem Bildverarbeitungsalgorithmus auszuwerten und/oder benötigt werden. Beispielsweise können die generierten Trainingsdaten und/oder anonymisierten Bilder einem Machine-Learning-Algorithmus für eine Bildauswertungssoftware und/oder einem Bildalgorithmus bereitgestellt werden.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Computerprogramm, wobei das Computerprogramm ausgebildet ist, das Verfahren zur Generierung der anonymisierten Bilder durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Rechner, einer Prozessoreinheit oder der Anonymisierungseinrichtung ausgeführt wird.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Speichermedium, wobei das Speichermedium das Computerprogramm wie vorher beschrieben umfasst.
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Weitere Vorteile, Wirkungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den beigefügten Figuren und deren Beschreibung. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Überwachungsvorrichtung mit einer Anonymisierungseinrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung der Anonymisierungseinrichtung aus 1;
- Figu3 ein Verfahren zur Generierung von anonymisierten Bildern anhand eines Ablaufdiagramms.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Überwachungsvorrichtung 1. Die Überwachungsvorrichtung 1 weist eine Kamera 2 auf, die ausgebildet ist einen Überwachungsbereich 3 videotechnisch zu überwachen. Die Kamera 2 ist beispielsweise als eine Videokamera, vorzugsweise als eine Farbkamera, ausgebildet. Der Überwachungsbereich 3 ist beispielsweise ein eine Straße ausgebildet, wobei die Kamera 2 beispielsweise in einem Fahrzeug, nicht dargestellt, installiert sein kann.
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In dem Überwachungsbereich 3 befinden sich Personen 4, die sich dort frei bewegen können. Die Personen 4 werden mittels der Kamera 2 ebenfalls videotechnisch überwacht. Die Kamera 2 bildet dabei den Überwachungsbereich 3 in Form von Überwachungsbildern 5 ab, wobei die Kamera 2 die Überwachsungsbilder 5 als Videosequenzen zur Verfügung stellt.
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Für die Entwicklung sowie den Test neuer Algorithmen, z.B. für das autonome Fahren, werden viele Daten von realen Sequenzen benötigt. Insbesondere Methoden aus dem Bereich Deep-Learning, bei denen große Netze mit vielen Tausend Parametern trainiert werden, benötigen riesige Datenmengen für eine ausreichende Performance. Dabei sind nicht nur einzelne Bilder, sondern auch Videosequenzen mit den Personen 4 nötig, wobei die personenbezogenen Daten der Personen 4 im Rahmen der Datenschutzgrundverordnung (EU-DSGVO) geschützt werden müssen. Hierzu kann beispielsweise eine einfache Verpixelung oder eine andere Unkenntlichmachung, z.B. durch eine schwarze Box über den Personen 4 oder über dem Gesicht der Personen 4, angewendet werden, wobei bei derartigen Anonymisierungsverfahren die Daten sowohl für das Testen als auch für das Training von Algorithmen jedoch unbrauchbar sind.
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Es wird daher eine Anonymisierung der Überwachungsbilder 5 vorgeschlagen, die eine datenschutzkonforme Weiterverwendung für die Entwicklung von Algorithmen ermöglicht. Die Kamera 2 ist hierzu datentechnisch mit einer Anonymisierungseinrichtung 5 verbunden. Hierzu weist die Anonymisierungseinrichtung 5 eine Eingangsschnittstelle 7, wobei die Kamera 2 die Überwachungsbilder 5 an der Eingangsschnittstelle 7 der Anonymisierungseinrichtung 6 bereitstellt. Die bereitgestellten Überwachungsbilder 5 zeigen die Personen 4, insbesondere unanonymisiert und/oder als eine reale, kenntliche Abbildung. Beispielsweise kann die Kamera 2 mittels einer Funk- oder Kabelverbindung mit der Anonymisierungseinrichtung 6 verbunden sein. Alternativ kann die Anonymisierungseinrichtung 6 auch in die Kamera 2 integriert sind.
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Die Anonymisierungseinrichtung 6 ist ausgebildet, die Überwachungsbilder 5 in anonymisierte Bilder 9 umzuwandeln. Die anonymisierten Bilder 7 umfassen die in den Überwachungsbilder 5 gezeigten Personen 4 in anonymisierter Form. Die Anonymisierung stellt eine Datenschutzmaßnahme dar, sodass die anonymisierten Bilder 6 keine personenbezogenen Daten aufweisen, mittels derer auf die ursprüngliche Person zurückzuschließen wäre.
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Die Anonymisierungseinrichtung 6 weist eine Ausgangsschnittstelle 8 auf, beispielsweise eine Funkschnittstelle oder eine Kabelschnittstelle, mittels derer die anonymisierten Bilder 9 an eine externe Einheit 10 oder alternativ auch direkt an eine Person bereitgestellt werden können. Dabei sind an der Ausgangsschnittstelle 8 nur die anonymisierten Bilder 9 bereitgestellt, sodass ein Zugriff oder eine Ausgabe von nicht anonymisierten Personeninformationen ausgeschlossen ist. Die externe Einheit 10 kann beispielsweise eine Rechnereinheit oder ein Datensammelzentrum sein, welches Bilder benötigt, um Bildverarbeitungsalgorithmen zu trainieren. Zum Trainieren solcher Bildverarbeitungsalgorithmen sind in der Regel keine personenbezogenen Informationen nötig, sodass auch mit anonymisierten Bildern 9 der Algorithmus trainiert werden kann.
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2 zeigt in einer schematischen Darstellung die Anonymisierungseinrichtung 6 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Beispielsweise ist die Anonymisierungseinrichtung 5 als ein Prozessor, Mikrochip oder als ein Softwaremodul ausgebildet.
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Die Anonymisierungseinrichtung 6 weist ein Erkennungsmodul 11 auf, wobei dem Erkennungsmodul 11 die Überwachungsbilder 5 über die Eingangsschnittstelle 7 bereitgestellt sind. Beispielsweise kann das Erkennungsmodul als ein Elektronikbaustein ausgebildet sein und datentechnisch, z.B. über eine kabelgebundene Leitung, mit der Eingangsschnittstelle 7 verbunden sein. Das Erkennungsmodul 11 hat die Funktion, die Überwachungsbilder 5 auf Personen 4 zu prüfen und gefundene Personen 4 als solche zu erkennen. Beispielsweise kann das Erkennungsmodul 11 die Überwachungsbilder 6 auf bestimmte Charakteristika analysieren und basierend auf einem Regelwerk bewerten ob etwas eine Person 10 oder eine Sache ist. Beispielsweise markiert das Erkennungsmodul 11 die erkannten Personen 10 in den Überwachungsbildern 5.
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Die Anonymisierungseinrichtung 6 weist ein Schätzmodul 12 auf, wobei dem Schätzmodul 11 die Überwachungsbilder 5 mit den erkannten Personen 4 bereitgestellt sind. Beispielsweise ist das Schätzmodul 12 als ein weiterer Elektronikbaustein ausgebildet, welcher datentechnisch mit dem Erkennungsmodul 11 verbunden ist. Das Schätzmodul 12 ist ausgebildet ein oder mehrere Bewegungsmerkmale als eine Personeninformation der erkannten Personen 4 zu schätzen, um Verhalten und/oder Bewegungen der Personen 4 in den Überwachungsbildern 5 zu erkennen. Dies kann beispielsweise durch Auswertung von mindestens zwei zeitlich beabstandet aufgenommener Überwachungsbilder 5 eines überlappenden und/oder gleichen Teilbereiches erfolgen. Beispielsweise kann das mindestens eine Bewegungsmerkmal durch ein bekanntes Verfahren der Posenschätzung, z.B. Pictorial Structures, ermittelt werden.
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Ferner weist die Anonymisierungseinrichtung 6 ein Bearbeitungsmodul 13 auf, wobei dem Bearbeitungsmodul 13 die Überwachungsbilder 5 mit den erkannten Personen 4 und den zughörigen Bewegungsmerkmalen bereitgestellt sind. Beispielsweise ist das Bearbeitungsmodul 13 als ein weiterer Elektronikbaustein ausgebildet, welcher datentechnisch mit dem Schätzmodul 12 verbunden ist. Das Bearbeitungsmodul 13 ist ausgebildet, die erkannten Personen 4 oder Personenabschnitte in den Überwachungsbildern 5 durch animierte Personenmodelle 14 zu ersetzen. Hierzu wählt das Bearbeitungsmodul 13 auf Basis der Bewegungsmerkmale, weiterer Personeninformationen, wie z.B. Geschlecht, Hautfarbe, Kleidung etc., und/oder anderer relevanter Kriterien ein geeignetes synthetisches Personenmodell aus einem Datensatz mit einer Vielzahl von synthetischen Personenmodellen aus. Die synthetischen Personenmodelle 14 sind dabei realistische Modelle von Personen, die künstlich erzeugt sind, sodass personenbezogenen und/oder datenschutzrechtlich relevanten Daten in den Personenmodellen 14 eliminiert sind.
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Das Bearbeitungsmodul 13 ist ausgebildet, die synthetischen Personenmodelle basierend auf den Bewegungsmerkmalen zu animieren, sodass die synthetischen Personenmodelle 14 dieselben Bewegungen wie die realen Personen 4 in den Überwachungsbildern ausführen. Beispielsweise kann das animierte Personenmodell 14 dieselbe Körperhaltung, Blickrichtung, Gestik und/oder Mimik wie die reale Person aufweisen. Zur Generierung der anonymisierten Bilder 14, werden die Personen 4 bzw. Personenabschnitte durch die animierten Personenmodelle 14 ersetzt oder überlagert, sodass die realen Personen 4 bzw. Personenabschnitte in den anonymisierten Bildern 9 nicht mehr zu sehen sind.
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Optional kann die Anonymisierungseinrichtung 6 ein Speichermodul 15 aufweisen, wobei die anonymisierten Bilder 9 in dem Speichermodul 15 gespeichert werden können. Dabei kann das Bearbeitungsmodul 15 die anonymisierten Bilder 9 wahlweise direkt an der Ausgangsschnittstelle 8 bereitstellen oder in dem Speichermodul 15, z.B. zur späteren Verwendung, abspeichern.
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Durch die Anonymisierungseinrichtung 6 kann somit eine Anonymisierung von Personen 4 in einer gesamten Videosequenz in einer einfacher Weise umgesetzt werden, wobei das Verhalten einzelner Personen 4 und Interkationen von Gruppen trotz der Anonymisierung erhalten bleibt und für das Training und Testen von Algorithmen verwendet werden.
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In Fahrzeugen sind eine oder mehrere Kameras installiert, welche beispielsweise zur Erkennung von Verkehrsschildern eingesetzt werden. Besonders für autonom fahrende Fahrzeuge sind die installierten Kameras wichtig und spielen bei der Erkennung von Personen 4 und deren Verhalten eine entscheidende Rolle. In einer möglichen Ausführung kann die Anonymisierungsvorrichtung 6 in dem Fahrzeug installiert sein, um die aufgenommenen Videosequenzen aus dem Fahrzeug zu anonymisieren. Dabei können die aufgenommenen Überwachungsbilder 5 beispielsweise direkt während der Aufnahme anonymisiert werden und für ein späteres Training von Deep-Learning-Netzen verwendet werden.
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In einer alternativen Ausführung kann die Anonymisierungseinrichtung 6 jedoch auch eingesetzt werden, um einen bereits vorhandenen Datenbestand an aufgezeichneter Überwachungsbildern 5 nachträglich zu anonymisieren. Somit wird ermöglicht, dass diese Aufzeichnungen datenschutzrechtlich den Richtlinien entsprechen und auch in Zukunft genutzt werden können
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3 zeigt anhand eines Ablaufdiagramms ein Verfahren zur Generierung der anonymisierten Bilder 9, wobei die Überwachungsbilder 5 zu den anonymisierten Bildern 9 umgewandelt werden. In einem ersten Schritt V1 werden alle Personen 4 in den Überwachungsbildern 5 erkannt. Dabei können beispielsweise Personen 4 oder Personenabschnitte ausgewählt werden, die anonymisiert werden sollen. In einem zweiten Schritt V2 werden Verhalten sowie Bewegungen der erkannten und/oder ausgewählten Personen 4 bzw. Personenabschnitte z.B. basierend auf aktuellen Methoden zur Posenschätzung erkannt bzw. geschätzt. In einem dritten Schritt V3 erfolgt eine Auswahl geeigneter Personenmodelle aus einer Datenbank. Dabei können z.B. alle weiblichen Personen 4 gegen männliche synthetische Personenmodelle 14 und alle männlichen Personen 4 gegen weibliche synthetische Personenmodelle 14 ausgetauscht werden. In einem vierten Schritt V4 erfolgt eine Transformation der erkannten Bewegungen auf die Personenmodelle 14, so dass die synthetischen Personenmodelle 15 dieselben Bewegungen wie die realen Personen 4 ausführen. In einem fünften Schritt V5 werden die Personen 4 in den Überwachungsbildern 5 mit den animierten Personenmodellen 14 überlagert und sind damit nicht mehr zu sehen. Anschließend können die anonymisierten Bilder 9 gespeichert oder als Live-Darstellung bereitgestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016223859 A1 [0003]
