專(zhuān)利名稱(chēng)：視頻監(jiān)控中保護(hù)用戶隱私的動(dòng)目標(biāo)圖像傳輸與恢復(fù)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于智能視頻領(lǐng)域。為了保護(hù)敏感區(qū)域的隱私，系統(tǒng)通過(guò)圖像處理得到監(jiān)控區(qū)域的活動(dòng)目標(biāo)圖像，通信模塊只傳輸這活動(dòng)的圖像，其中背景是黑或白，而不是攝像機(jī)拍攝的畫(huà)面，有效地防止了在通信鏈路上泄漏用戶信息。
背景技術(shù)：
隨著攝像頭產(chǎn)業(yè)大規(guī)?；瑪z像頭的應(yīng)用已經(jīng)普及；在公共安全，智能家居監(jiān)控中，都應(yīng)用了許多攝像頭。人工且時(shí)時(shí)地管理大量的攝像頭顯然不可能，另外在智能家居等民用市場(chǎng)，傳統(tǒng)的利用控制室大屏幕的監(jiān)控手段已經(jīng)不適應(yīng)一般用戶的需求，未來(lái)的監(jiān)控設(shè)備應(yīng)該是手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備。因此需要攝像頭能夠智能地判斷感興趣的目標(biāo)出現(xiàn)，且只發(fā)送所需要的信息，減少人工成本，且節(jié)省通信網(wǎng)絡(luò)帶寬和隱私保護(hù)。目前在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，大部分的監(jiān)控設(shè)備都是直接顯示攝像機(jī)所拍攝的內(nèi)容。有部分應(yīng)用于公共安全領(lǐng)域的提供了對(duì)涉及到私人住宅的畫(huà)面進(jìn)行遮擋和馬賽克處理，但是對(duì)應(yīng)用于家庭內(nèi)等敏感區(qū)域的監(jiān)控，這些方法都不再有效。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)應(yīng)用于家庭等敏感區(qū)域的視頻監(jiān)控，本發(fā)明提出一種全新的隱私保護(hù)策略。 通過(guò)對(duì)輸入圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)，通信上只傳輸用戶感興趣的活動(dòng)目標(biāo)，背景是黑或白。這樣不僅減少了通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，防止了黑客從通信鏈路上截取用戶信息，很好地實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控與隱私保護(hù)的平衡。在顯示上，為了滿足用戶對(duì)全畫(huà)面的感官需求，通過(guò)與終端設(shè)備上的背景圖像合并，恢復(fù)攝像機(jī)所拍攝的畫(huà)面并顯示。


圖1顯示的為攝像頭監(jiān)控區(qū)域。圖2監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)動(dòng)目標(biāo)(人員)的出現(xiàn)。圖3通信傳輸?shù)膭?dòng)目標(biāo)圖像。圖4在終端設(shè)備上合并并顯示的圖像圖5系統(tǒng)流程圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明中的攝像機(jī)架設(shè)所需要監(jiān)控的區(qū)域中，攝像機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線和主控計(jì)算機(jī)連接。整個(gè)系統(tǒng)主要有三個(gè)部分組成⑴運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)；⑵二值化處理與輸入圖像合并； (3)基于不同平臺(tái)的動(dòng)目標(biāo)顯示及報(bào)警。系統(tǒng)工作簡(jiǎn)單流程如圖4所示。假設(shè)場(chǎng)景中只有人在運(yùn)動(dòng)，因此檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)區(qū)域即為人體所在區(qū)域。通常的方法有(1)背景減除法，利用當(dāng)前圖像與背景圖像的差分來(lái)檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)區(qū)域，見(jiàn)圖1和圖2 ； (2)時(shí)間差分法，在連續(xù)的圖像序列中兩個(gè)或三個(gè)相鄰幀間采用基于像素的時(shí)間差分，得到幀差圖像，并且對(duì)其進(jìn)行后處理來(lái)提取出圖像中的運(yùn)動(dòng)區(qū)域。(；3)光流法，采用了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)隨時(shí)間變化的光流特性。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的關(guān)鍵是對(duì)序列圖像將變化區(qū)域從背景圖像中提取出來(lái)，由于通常關(guān)注區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的人，不可能用一個(gè)固定的模板來(lái)表示，模板匹配方法不適用；光流方法計(jì)算量比較大，且抗噪性能差，在復(fù)雜背景下也不適用，經(jīng)常采用的是背景減除的方法。另一方面， 由于復(fù)雜環(huán)境中經(jīng)常出現(xiàn)一些背景的微小變化，如窗簾的擺動(dòng)，電腦屏幕的閃爍等，簡(jiǎn)單的背景減除效果就會(huì)受到影響。這里用到了自適應(yīng)的背景建模方法，即在系統(tǒng)中建立環(huán)境圖像的背景統(tǒng)計(jì)模型，用自適應(yīng)背景減除算法提取前景區(qū)域，并在線更新背景的統(tǒng)計(jì)模型。試驗(yàn)結(jié)果證明，該方法能較好地適用于居家等室內(nèi)環(huán)境。在檢測(cè)開(kāi)始以前，系統(tǒng)先對(duì)沒(méi)有人的環(huán)境持續(xù)觀察一段時(shí)間，建立初始環(huán)境背景的統(tǒng)計(jì)模型。以后，對(duì)每一時(shí)刻采集到的圖像，首先進(jìn)行去噪、平滑等預(yù)處理。運(yùn)動(dòng)區(qū)域的檢測(cè)利用前面建立好的背景統(tǒng)計(jì)模型，由自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)背景減除算法得出前景區(qū)域，并更新原來(lái)的背景統(tǒng)計(jì)模型。對(duì)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行判斷是否是由于光照或窗簾突然打開(kāi)引起的背景改變，如果是的，進(jìn)行背景更新；否則就說(shuō)明監(jiān)控區(qū)域有活動(dòng)目標(biāo)，通過(guò)閾值化，得到一個(gè)二值圖像，然后進(jìn)行二值化處理。二值化處理是為了消除圖像中的小的目標(biāo)(噪聲)和填充感興趣目標(biāo)中的空洞， 將這個(gè)二值化圖像與輸入圖像合并，產(chǎn)生動(dòng)目標(biāo)的圖像；這個(gè)動(dòng)目標(biāo)圖像通過(guò)有線或無(wú)線的方式發(fā)送到終端設(shè)備上；最后與終端設(shè)備上存儲(chǔ)的背景圖像進(jìn)行合并，最大地恢復(fù)原始信號(hào)，實(shí)現(xiàn)圖像的完整性，并顯示報(bào)警。
權(quán)利要求
1.無(wú)論采用任何動(dòng)目標(biāo)獲取算法，無(wú)論在各種不同的終端設(shè)備上顯示，比如手機(jī)、顯示器、大屏幕、平板電腦等，只要通信傳輸?shù)氖莿?dòng)目標(biāo)圖像，背景是黑或白，無(wú)論編碼方式。
2.無(wú)論與終端設(shè)備上存儲(chǔ)圖片進(jìn)行合成顯示的是一張圖像，或一組圖像(以視頻的方式)；
3.無(wú)論顯示時(shí)是否與其他報(bào)警設(shè)備的結(jié)合。 都在本專(zhuān)利的保護(hù)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種對(duì)敏感區(qū)域視頻監(jiān)控的隱私保護(hù)方法。通過(guò)對(duì)視頻監(jiān)控區(qū)域的移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，在通信上只傳輸這個(gè)動(dòng)目標(biāo)圖像，其中背景是黑或白，而不是攝像頭拍攝到的畫(huà)面，防止了黑客在通信鏈路上對(duì)用戶信息的截取。通過(guò)與各種監(jiān)控顯示設(shè)備(手機(jī)，大屏幕等)中存儲(chǔ)的背景圖像合并，恢復(fù)原圖像并顯示，實(shí)現(xiàn)了對(duì)隱私保護(hù)和信息完整之間的均衡。該方法可以應(yīng)用到家居，重要場(chǎng)所的監(jiān)控，在通信鏈路上能夠有效地防止用戶的隱私不被攔截。
文檔編號(hào)G06T7/20GK102572378SQ20101059480
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者胡茂林 申請(qǐng)人:胡茂林