CN109872282A - 一种基于计算机视觉的图像脱敏方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于计算机视觉的图像脱敏方法与系统，属于显示技术领域。所述方法包括如下步骤：提取待脱敏图像的图像特征；将模板图像的映射表与所述待脱敏图像的图像特征进行匹配，确定所述待脱敏图像的待脱敏区域的位置，其中，所述模板图像的映射表为所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征之间的映射关系；对所述待脱敏图像的待脱敏区域进行脱敏操作，所述脱敏操作为对所述待脱敏图像的待脱敏区域的模糊化处理使其中的内容不可见。本发明通过本发明通过对图像中待脱敏区域的定位和脱敏处理实现了自动处理待脱敏区域，并且可以批量处理图像，相比传统的人工打码的方式，本发明公开的方法效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种基于计算机视觉的图像脱敏方法。
背景技术
随着网络信息资源的丰富，照片、视频等图像应用的范围越来越广，其中不乏有些图像中包含敏感的隐私信息，因此为了保护用户的信息安全需要对图像中的隐私信息进行处理使其不可被他人随意获取。现有技术中实现对数据信息的保护的技术为数据脱敏技术，即对敏感信息通过脱敏规则进行数据变形。但是对图像的脱敏处理技术还尚未成熟，目前使用比较广的做法是人工打马，但是人工打马隐藏信息的方法效率低、成本高。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种基于计算机视觉的图像脱敏方法与系统。所述技术方案如下：
一方面本发明提供了一种基于计算机视觉的图像脱敏方法，包括如下步骤：
提取待脱敏图像的图像特征；
将模板图像的映射表与所述待脱敏图像的图像特征进行匹配，确定所述待脱敏图像的待脱敏区域的位置，其中，所述模板图像的映射表为所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征之间的映射关系；
对所述待脱敏图像的待脱敏区域进行脱敏操作，所述脱敏操作为对所述待脱敏图像的待脱敏区域的模糊化处理使其中的内容不可见。
进一步地，所述模板图像的映射表的获取包括如下步骤：
提取所述模板图像的图像特征；
在特征提取后的所述模板图像上标记模板图像的待脱敏区域的位置；
利用所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征构建所述模板图像的映射表。
进一步地，所述方法还包括：脱敏后图像识别，包括如下步骤：
提取所述脱敏后图像的脱敏区域的图像特征以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征；
比较所述脱敏后图像的脱敏区域以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征。
进一步地，所述方法还包括：获取系统对图像要求，确定所述系统要求图像参数的标准。
进一步地，所述方法还包括：脱敏后图像验证，获取脱敏后图像的参数并与所述系统要求图像参数的标准对比；满足所述系统要求图像参数的标准则结束所述脱敏操作，不满足所述系统要求图像参数的标准则重复进行所述脱敏操作。
另一方面本发明基于上述方法还提供一种基于计算机视觉的图像脱敏系统，包括：
特征提取模块，用于提取待脱敏图像的图像特征；
待脱敏区域位置确定模块，用于将模板图像的映射表与所述待脱敏图像的图像特征进行匹配，其中，所述模板图像的映射表为所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征之间的映射关系；
脱敏模块；用于对所述待脱敏图像的待脱敏区域进行脱敏操作，所述脱敏操作为对所述待脱敏图像的待脱敏区域的模糊化处理使其中的内容不可见。
进一步地，所述特征提取模块，还用于提取所述模板图像的图像特征；
所述系统还包括：
位置标记模块，用于在特征提取后的所述模板图像上标记模板图像的待脱敏区域的位置；
映射表构建模块，用于利用所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征构建所述模板图像的映射表。
进一步地，所述特征提取模块，还用于提取所述脱敏后图像的脱敏区域的图像特征以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征；
所述系统还包括：脱敏后图像识别模块，用于比较所述脱敏后图像的脱敏区域以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征，验证脱敏效果。
进一步地，所述系统还包括：
图像参数标准获取模块，用于获取系统对图像要求，确定所述系统要求图像参数的标准。
进一步地，所述系统还包括：验证模块，用于脱敏后图像验证，获取脱敏后图像的参数并与所述系统要求图像参数的标准对比；满足所述系统要求图像参数的标准则结束所述脱敏操作，不满足所述系统要求图像参数的标准则重复进行所述脱敏操作。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、本发明通过对图像中待脱敏区域的定位和脱敏处理实现了自动处理待脱敏区域，并且可以批量处理图像，相比传统的人工打码的方式，本发明公开的方法效率更高；
2、本发明通过将脱敏后图像与脱敏前图像的对比评价脱敏结果，有利于确保脱敏效果；
3、本发明能够适用于系统中照片的上传验证或者视频显示的处理，使得处理后的图片图像或视频图像能够适用于应用系统的要求，无需用户对处理后的图像进行单独调整。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
图1是本发明实施例提供的基于计算机视觉的图像脱敏方法流程图；
图2是本发明实施例提供的基于计算机视觉的图像脱敏系统交互流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明公开的一种基于计算机视觉的图像脱敏方法的流程图。该方法可应用于照片、图片、视频等图像的处理中，可用于照片上传验证、图像处理模型的训练测试素材处理、图像的展示等应用情形中。
本实施例公开的基于计算机视觉的图像脱敏方法包括：
S1、提取待脱敏图像的图像特征；
S2、将模板图像的映射表与所述待脱敏图像的图像特征进行匹配，确定所述待脱敏图像的待脱敏区域的位置；
S3、对所述待脱敏图像的待脱敏区域进行脱敏操作，所述脱敏操作为对所述待脱敏图像的待脱敏区域的模糊化处理使其中的内容不可见。
上述方法包含特征提取技术、模板匹配技术以及图像脱敏处理技术，三者有机结合从而达到自动地精确地锁定待脱敏区域位置并针对待脱敏区域进行脱敏处理的目的。其中，步骤S1主要采用图像特征提取技术，使用计算机提取图像信息，根据图像上点的特征将点分为不同的子集从而达到明确待脱敏图像的图像特征的效果。
步骤S2中采用了模板图像的映射表与待脱敏图像的图像特征进行匹配从而确定待脱敏区域的位置。所述的模板图像的映射表表示了模板图像的待脱敏区域的位置信息和模板图像的图像特征之间的映射关系，模板图像的映射表通常是预先通过模板图像获取，模板图像与待脱敏图像的尺寸、版式布局相同的图像，或者模板图像中的部分区域与待脱敏图像的尺寸、版式布局相同的图像，又或者模板图像和待脱敏图像经过图像处理能够形成尺寸、版式一致。举例说明，待脱敏图像为身份证，带脱敏区域是身份证中的照片，那么模板图像即为与身份证尺寸版式一致的身份证模板。
步骤S3中对确定待脱敏区域的位置后对待脱敏区域进行脱敏操作，其主要的目的是使待脱敏区域中显示的内容不可见，具体可以包括对待脱敏区域进行马赛克处理、图像的虚化处理等等，本实施例对脱敏处理的具体方法不加以限制。
作为另一种可能实现的方式，步骤S2中所述的模板图像的映射表可以通过包括以下步骤的方法获取：
提取所述模板图像的图像特征；
在特征提取后的所述模板图像上标记模板图像的待脱敏区域的位置；
利用所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征构建所述模板图像的映射表。
如上述方法模板图像的映射表利用模板图像的图像特征和标记出来的模板图像的待脱敏区域的位置构建而成。模板图像的待脱敏区域的标记方法可以采用人工标记方法。需要说明的是模板图像的映射表可以是在执行所述步骤S1～S3之前通过模板图像预先获取的，也可以是直接从通过其它途径，比如网络下载等方式直接获取，本实施例不做限制。
作为另一种可能实现的方式，为了检测包括步骤S1、S2、S3的方法的脱敏效果，所述方法还包括：
提取所述脱敏后图像的脱敏区域的图像特征以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征，所述图像特征包括：像素值；
比较所述脱敏后图像的脱敏区域以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征。
上述方法主要为了校验图像的脱敏效果，将脱敏后图像的脱敏区域与待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征相比对，可以通过设置二者图像特征差值的阈值来判别图像脱敏是否达到预定效果。图像特征可以包括像素值、分辨率等表示图像清晰度的参数，本实施例不作限制。举例说明，脱敏后图像的脱敏区域的分辨率为50像素/英寸，待脱敏图像的待脱敏区域的分辨率为72像素/英寸，而预先设定的分辨率的差值的阈值在20～50像素/英寸，因此脱敏后图像满足预先设定的要求，脱敏达到了相应的效果。
作为另一种可能实现的方式，当包括步骤S1、S2、S3的方法应用到应用系统中时，所述方法还包括：
获取系统对图像要求，确定所述系统要求图像参数的标准，所述图像参数包括：分辨率、存储大小、像素深度、位平面数目；
脱敏后图像验证，获取脱敏后图像的参数并与所述系统要求图像参数的标准对比；满足所述系统要求图像参数的标准则结束所述脱敏操作，不满足所述系统要求图像参数的标准则重复进行所述脱敏操作。
上述方法主要为了将脱敏后图像的图像特征与应用系统要求的图像特征指标进行对比，从而使通过步骤S1～S3处理后的图像能够符合系统要求。上述步骤的设置有利于实现图像脱敏技术应用到系统中，无需用户人工反复核对调整重复处理图像。
如图2所示，本发明实施例基于上述方法，还提供一种基于计算机视觉的图像脱敏系统，包括：
特征提取模块，用于提取待脱敏图像的图像特征；
待脱敏区域位置确定模块，用于将模板图像的映射表与所述待脱敏图像的图像特征进行匹配，其中，所述模板图像的映射表为所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征之间的映射关系；
脱敏模块；用于对所述待脱敏图像的待脱敏区域进行脱敏操作，所述脱敏操作为对所述待脱敏图像的待脱敏区域的模糊化处理使其中的内容不可见。
作为另一种可实现的方式，所述特征提取模块，还用于提取所述模板图像的图像特征；
所述系统还包括：
位置标记模块，用于在特征提取后的所述模板图像上标记模板图像的待脱敏区域的位置；
映射表构建模块，用于利用所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征构建所述模板图像的映射表。
作为另一种可实现的方式，所述特征提取模块，还用于提取所述脱敏后图像的脱敏区域的图像特征以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征；
所述系统还包括：脱敏后图像识别模块，用于比较所述脱敏后图像的脱敏区域以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征，验证脱敏效果。
作为另一种可实现的方式，所述系统还包括：
图像参数标准获取模块，用于获取系统对图像要求，确定所述系统要求图像参数的标准。
作为另一种可实现的方式，所述系统还包括：验证模块，用于脱敏后图像验证，获取脱敏后图像的参数并与所述系统要求图像参数的标准对比。
应用示例1
结合上述具体实施方式提供的方法以及系统，本应用示例以身份证脱敏处理为例对本发明提供的方法作详细说明。
某用户需要通过某移动终端中的应用系统传送身份证件，为了保护隐私其希望将身份证中的身份证号隐藏，由于应用系统的限制大于30KB的图片无法通过该应用传送，且该用户使用的移动终端无法直接获取身份证模板图像的映射表。为此本发明公开的方法包括以下过程步骤：
步骤1、用户上传身份证模板图像至特征提取模块，特征提取模块提取模板图像的图像特征。
步骤2、用户通过手动标记等方式通过位置标记模块，在身份证模板图像上标记出模板图像的待脱敏区域的位置。
步骤3、映射表构建模块利用身份证模板图像的待脱敏区域的位置信息和身份证模板图像的图像特征构建身份证模板图像的映射表。
步骤4、用户上传待脱敏的身份证至特征提取模块，特征提取模块提取待脱敏的身份证图像的图像特征。
步骤5、待脱敏区域位置确定模块将身份证模板图像的映射表与所述待脱敏身份证图像的图像特征进行匹配，确定待脱敏身份证图像中的身份证号的位置。
步骤6、脱敏模块对待脱敏身份证图像的待脱敏区域进行脱敏操作。
步骤7、特征提取模块提取脱敏后身份证图像的脱敏区域的分辨率以及所述待脱敏身份证图像的待脱敏区域的分辨率。
步骤8、由于图像脱敏系统预先设定分辨率的差值的阈值在20～50像素/英寸，脱敏后图像识别模块经过分辨率比较，判断出脱敏后身份证图像的脱敏区域的分辨率与待脱敏身份证图像的待脱敏区域的分辨率之间的差值在图像脱敏系统预设的阈值之内。
步骤9、图像参数标准获取模块获取用户用于上传的应用系统对图像要求，确定所述系统要求图像参数的标准，本实施例中为图片大小不超过30KB。
步骤10、验证模块将获取到的脱敏后身份证图像的参数并与应用系统要求图像参数的标准对比，判断符合应用系统要求，脱敏结束。
需要说明的是，上述应用示例是在特定的情形下对本发明公开方法的实际应用，其步骤顺序仅为符合该应用场景的特定设计，本发明公开的方法不作步骤顺序的限定。
应用示例2
结合上述具体实施方式提供的方法以及系统，本应用示例以视频脱敏处理为例对本发明提供的方法作详细说明。需要说明的是，本发明公开的方法在对视频应用处理的过程中需要事先获取固定帧的视频图像。
某用户在对视频进行处理时，希望对视频画面中出现的固定放置在桌面上的某饮品商标进行脱敏处理，由于饮品位置固定，因此该用户预先获取了相应位置饮品的模板图像的映射表。采用本发明公开的方法具体包括以下步骤：
步骤1、获取视频中出现该饮品的固定画面，该固定画面有多张，并将固定画面上传至脱敏系统的特征提取模块中。
步骤2、特征提取模块提取待脱敏图像(即为步骤1中获取的固定画面)的图像特征；
步骤3、待脱敏区域位置确定模块将模板图像的映射表与多张待脱敏图像的图像特征进行同时匹配，确定所述待脱敏图像的待脱敏区域的位置；
步骤4、脱敏模块对所述待脱敏图像的待脱敏区域进行脱敏操作，所述脱敏操作为对所述待脱敏图像的待脱敏区域的模糊化处理使其中的内容不可见。
通过上述应用示例可知，本发明公开的图像脱敏方法能够实现同时处理多张待脱敏图像，与传统人工脱敏的方法相比，图像处理效率大大提高。
需要说明的是，上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。
综上，本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、本发明通过对图像中待脱敏区域的定位和脱敏处理实现了自动处理待脱敏区域，并且可以批量处理图像，相比传统的人工打码的方式，本发明公开的方法效率更高；
2、本发明通过将脱敏后图像与脱敏前图像的对比评价脱敏结果，有利于确保脱敏效果；
3、本发明能够适用于系统中照片的上传验证或者视频显示的处理，使得处理后的图片图像或视频图像能够适用于应用系统的要求，无需用户对处理后的图像进行单独调整。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于计算机视觉的图像脱敏方法，其特征在于，包括如下步骤：
提取待脱敏图像的图像特征；
将模板图像的映射表与所述待脱敏图像的图像特征进行匹配，确定所述待脱敏图像的待脱敏区域的位置，其中，所述模板图像的映射表为所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征之间的映射关系；
对所述待脱敏图像的待脱敏区域进行脱敏操作，所述脱敏操作为对所述待脱敏图像的待脱敏区域的模糊化处理使其中的内容不可见。
2.如权利要求1所述的一种基于计算机视觉的图像脱敏方法，其特征在于，
所述模板图像的映射表的获取包括如下步骤：
提取所述模板图像的图像特征；
在特征提取后的所述模板图像上标记模板图像的待脱敏区域的位置；
利用所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征构建所述模板图像的映射表。
3.如权利要求1所述的一种基于计算机视觉的图像脱敏方法，其特征在于，所述方法还包括：脱敏后图像识别，包括如下步骤：
提取所述脱敏后图像的脱敏区域的图像特征以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征；
比较所述脱敏后图像的脱敏区域以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的一种基于计算机视觉的图像脱敏方法，其特征在于，所述方法还包括：获取系统对图像要求，确定所述系统要求图像参数的标准。
5.如权利要求4所述的一种基于计算机视觉的图像脱敏方法，其特征在于，所述方法还包括：脱敏后图像验证，获取脱敏后图像的参数并与所述系统要求图像参数的标准对比；满足所述系统要求图像参数的标准则结束所述脱敏操作，不满足所述系统要求图像参数的标准则重复进行所述脱敏操作。
6.基于权利要求1～5中任意一项所述方法公开的一种基于计算机视觉的图像脱敏系统，其特征在于，包括：
特征提取模块，用于提取待脱敏图像的图像特征；
待脱敏区域位置确定模块，用于将模板图像的映射表与所述待脱敏图像的图像特征进行匹配，其中，所述模板图像的映射表为所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征之间的映射关系；
脱敏模块，用于对所述待脱敏图像的待脱敏区域进行脱敏操作，所述脱敏操作为对所述待脱敏图像的待脱敏区域的模糊化处理使其中的内容不可见。
7.如权利要求6所述的一种基于计算机视觉的图像脱敏系统，其特征在于，所述特征提取模块，还用于提取所述模板图像的图像特征；
所述系统还包括：
位置标记模块，用于在特征提取后的所述模板图像上标记模板图像的待脱敏区域的位置；
映射表构建模块，用于利用所述模板图像的待脱敏区域的位置信息和所述模板图像的图像特征构建所述模板图像的映射表。
8.如权利要求6所述的一种基于计算机视觉的图像脱敏系统，其特征在于，
所述特征提取模块，还用于提取所述脱敏后图像的脱敏区域的图像特征以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征；
所述系统还包括：脱敏后图像识别模块，用于比较所述脱敏后图像的脱敏区域以及所述待脱敏图像的待脱敏区域的图像特征，验证脱敏效果。
9.如权利要求6～8中任意一项所述的一种基于计算机视觉的图像脱敏系统，其特征在于，所述系统还包括：
图像参数标准获取模块，用于获取系统对图像要求，确定所述系统要求图像参数的标准。
10.如权利要求9所述的一种基于计算机视觉的图像脱敏系统，其特征在于，所述系统还包括：验证模块，用于脱敏后图像验证，获取脱敏后图像的参数并与所述系统要求图像参数的标准对比；满足所述系统要求图像参数的标准则结束所述脱敏操作，不满足所述系统要求图像参数的标准则重复进行所述脱敏操作。
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