CN112565872A - 一种云端行车录像在线隐私保护系统和方法 - Google Patents

一种云端行车录像在线隐私保护系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种云端行车录像在线隐私保护系统和方法，系统包括前台编辑模块和后台视频处理服务模块；前台编辑模块，实现用户自由编辑视频；后台视频处理服务模块将编辑后的视频进行处理，得到修改后的视频；前台编辑模块和后台视频处理服务模块相配合，按需遮挡已存放至云端的视频的局部，并且能够反复的修改、预览和输出。使用WEB技术，结合后台服务进行实际的视频处理，从而能简单快捷地针对云端的行车录像进行在线编辑修改，降低隐私保护的门槛，从而实现隐私保护。

Description

一种云端行车录像在线隐私保护系统和方法
技术领域
本发明属于软件工程应用技术领域，具体涉及一种云端行车录像在线隐私保护系统和方法。
背景技术
车载行车记录仪会对车辆行驶过程进行视频记录，行车录像一般存放于存储卡中。在运输业中，对运输公司来说，行车录像是重要的数据资源，运输公司会通过技术手段，将行车录像传至云端存储，需要查看时，再通过技术手段进行网络在线播放。
行车录像之所以重要，是因为其视频播放，可以起到事故调查、驾驶行为分析、行车教育等目的。而在视频的播放或传播中，保护隐私更是重中之重。例如，对于视频画面中的驾驶员、行人等角色，或者名牌、特殊标志等内容，很多时候需要部分遮挡或全部隐藏。因此需要一种在线编辑方案，进行行车录像的编辑，从而起到隐私保护的作用。
使用一些视频编辑软件对视频进行修改，往往较为复杂、甚至费用高昂，并且需要提前将视频下载存放在编辑处。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种云端行车录像在线隐私保护系统和方法，使用WEB技术，结合后台服务进行实际的视频处理，从而能简单快捷地针对云端的行车录像进行在线编辑修改，降低隐私保护的门槛，从而实现隐私保护。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
一种云端行车录像在线隐私保护系统，其特征在于，包括前台编辑模块和后台视频处理服务模块；
前台编辑模块，实现用户自由编辑视频；
后台视频处理服务模块将编辑后的视频进行处理，得到修改后的视频；
前台编辑模块和后台视频处理服务模块相配合，按需遮挡已存放至云端的视频的局部，并且能够反复的修改、预览和输出。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
上述的前台编辑模块包括视频预览单元、视频控制单元、视频时间轴单元、遮罩选择单元、属性设定单元以及动作单元；
视频预览单元包含一个基于HTML5实现的视频播放器，用于所需播放视频的预览和播放功能；
视频控制单元具有用于针对预览单元视频的操作按钮；
视频时间轴单元，用于将视频遮罩进行可视化预览，确认视频时间范围内的所有遮罩的起止时间和内容；
遮罩选择单元，用于遮罩的选择，包含文字遮罩与图形遮罩，文字遮罩用于信息的标识，图形遮罩用于画面内容的遮盖
属性设定单元，用于数值设定，其结合选中的上下文更改显示的可设置内容；
动作单元包含视频选择、视频下载、编辑内容保存、编辑内容读取的操作按钮。
上述的视频控制单元具有用于针对预览单元视频的播放、暂停、重播、全屏、前5秒、后5秒、前1帧、后1帧的操作按钮；
上述的图形遮罩用于画面内容的遮盖，包含椭圆形、矩形、自定义型三种不同形状种类；
是文字遮罩的属性，包含文字的内容、字体、文字大小、文字位置和起止时间；
所述图形遮罩的属性，包含图形的填充、图形的起止时间；
其中，图形的填充可以选择任意所需的纯色或者马赛克，马赛克选项又可以选择所需的清晰程度。
上述的后台视频处理服务模块包含一个API服务端、一个C语言实现的视频处理模块以及OPENCV库；
API服务端，用于接收前台编辑模块的HTTP请求，并进行数据处理后，将所需的编辑内容发送至视频处理模块，最终将处理后的视频信息进行返回；
视频处理模块，用于实际的视频加工，调用OPENCV的计算机视觉处理函数，最终输出修改后的文件；
OPENCV库是一个包含了多种计算机图形处理函数的开源库。
一种云端行车录像在线隐私保护方法，包括：
步骤1，视频获取：
根据实际的云端场景，对于已经拥有基于云的视频管理系统情况，读取原有视频的位置以及播放流；针对没有云视频管理系统的情况，通过NGINX软件搭建简单的静态资源服务，从而让视频以“MP4伪流”的形式进行读取；
步骤2，视频预览：
用户通过操作视频控制单元的按钮控制视频的播放流程，寻找需要进行隐私保护的内容；
步骤3，添加遮罩：
用户通过操作前台编辑模块，播放所需视频，点击暂停后，从遮罩选择单元选择所需遮罩，拖拽至所需画面位置，调整遮罩大小和角度，修改遮罩属性，点击确认按钮；
当前时间即作为遮罩的出现时间；
步骤4，前台编辑模块整理所有的遮罩信息，将遮罩信息以JSON形式发出HTTP请求至后台视频处理服务模块的API服务端；
步骤5，后台视频处理服务模块接收HTTP请求，解析JSON的内容，将其转换为参数文本，传入并调用视频处理模块；
步骤6，视频处理服务模块根据传入的参数，对单独的视频文件进行解封装、解码，在视频内容中加入遮罩，并最终生成修改后的视频文件；
步骤7，后台视频处理服务模块返回处理结果，包含处理状态、修改后的文件路径或者错误信息；
步骤8，前台编辑模块接收HTTP响应，将视频预览单元内容替换为修改后的内容，从而实现修改结果的预览；
步骤9，用户选择回退至初始版本，或者基于之前的编辑，进一步进行编辑操作。
上述的步骤3中，通过修改属性设定单元中的各类参数，从而实现所需的遮盖目的，拖拽产生的HTML元素可以指示用户当前操作的遮罩的大致效果，通过HTML的DOM进行实现；
上述的步骤3，用户可以选择将编辑的进度进行保存，以方便下一次编辑或者用于其他视频；
保存编辑内容如下：
该次编辑的名称、时间、修改者；
文字遮罩列表：包含任意组文字遮罩的信息：大小、位置、内容、起止时间、颜色、字体、旋转角度；
图形遮罩列表：包含任意组图形遮罩的信息：形状、大小、位置、起止时间、颜色、字体、旋转角度、马赛克的清晰程度；
以上信息使用JSON进行序列化，并通过HTTP发送至服务器，最终存储到数据库进行保存。
上述的步骤6对视频文件进行如下处理：
步骤601，视频的解码和帧循环；
步骤602，逐帧遮罩处理；
步骤603，视频的编码与生成。
上述的步骤603通过使用OPENCV的VideoWriter构建一个空对象，指定帧率和编码器，最终在循环中填充画面，最终即可生成编辑后的视频。
本发明具有以下有益效果：
本发明可以简单地对云端的车载行车录像进行隐私保护处理，行车录像的管理人员无需在本地进行大运算量的视频编辑工作，无需使用复杂的专业编辑工具，只需通过WEB浏览器便可进行隐私内容的遮挡工作，不需要专业的培训，对操作者所用的机器也没有特别的要求。
附图说明
图1是本发明的前台编辑模块画面的示意图；
图2是本发明的操作流程图；
图3是本发明的各类遮罩使用效果参考图；
图4是本发明所有设计的服务和关系图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1是本发明的前台编辑模块画面的示意图。如图1所示，本发明的一种云端行车录像在线隐私保护系统，包括前台编辑模块和后台视频处理服务模块；
前台编辑模块(WEB应用)，实现用户自由编辑视频；
后台视频处理服务模块将编辑后的视频进行处理，得到修改后的视频；
前台编辑模块和后台视频处理服务模块相配合，按需遮挡已存放至云端的视频的局部，并且能够反复的修改、预览和输出。
实施例中，所述前台编辑模块包括视频预览单元、视频控制单元、视频时间轴单元、遮罩选择单元、属性设定单元以及动作单元；
视频预览单元包含一个基于HTML5实现的视频播放器，用于所需播放视频的预览和播放功能；
视频控制单元具有用于针对预览单元视频的播放、暂停、重播、全屏、前5秒、后5秒、前1帧、后1帧的操作按钮；
视频时间轴单元，用于将视频遮罩进行可视化预览，确认视频时间范围内的所有遮罩的起止时间和内容；
参见图3，遮罩选择单元，用于遮罩的选择，包含文字遮罩与图形遮罩，文字遮罩用于信息的标识，图形遮罩用于画面内容的遮盖
实施例中，所述图形遮罩用于画面内容的遮盖，包含椭圆形、矩形、自定义型三种不同形状种类；
是文字遮罩的属性，包含文字的内容、字体、文字大小、文字位置和起止时间；
所述图形遮罩的属性，包含图形的填充、图形的起止时间；
其中，图形的填充可以选择任意所需的纯色或者马赛克，马赛克选项又可以选择所需的清晰程度。
属性设定单元，用于数值设定，其结合选中的上下文更改显示的可设置内容；
动作单元包含视频选择、视频下载、编辑内容保存、编辑内容读取的操作按钮。
实施例中，所述后台视频处理服务模块包含一个API服务端、一个C语言实现的视频处理模块以及OPENCV库；
API服务端，用于接收前台编辑模块的HTTP请求，并进行数据处理后，将所需的编辑内容发送至视频处理模块，最终将处理后的视频信息进行返回；
视频处理模块，用于实际的视频加工，调用OPENCV的计算机视觉处理函数，最终输出修改后的文件；
OPENCV库是一个包含了多种计算机图形处理函数的开源库，在图片和视频领域获得了广泛的应用。
参见图2和图4，一种云端行车录像在线隐私保护方法，包括：
步骤1，视频获取：
根据实际的云端场景，视频选择可能有多种不同的方法。对于已经拥有基于云的视频管理系统情况，本方案可以集成至原有管理平台，读取原有视频的位置以及播放流。针对没有云视频管理系统的情况，可以通过NGINX软件搭建简单的静态资源服务，从而让视频可以以“MP4伪流”的形式进行读取。视频选择支持输入HTTP协议、HLS或者DASH协议的视频流。
步骤2，视频预览：
用户可以通过操作视频控制单元的按钮控制视频的播放流程，寻找需要进行隐私保护的内容。本发明使用VideoJS开源库，实现一个基于HTML5的播放器，通过自定义其播放器设置，可以增减控制单元的按钮内容。
步骤3，添加遮罩：
用户通过操作前台编辑模块，播放所需视频，点击暂停后，从遮罩选择单元选择所需遮罩，拖拽至所需画面位置，调整遮罩大小和角度，修改遮罩属性，点击确认按钮；
当前时间即作为遮罩的出现时间；
实施例中，通过修改属性设定单元中的各类参数，从而实现所需的遮盖目的，拖拽产生的HTML元素可以指示用户当前操作的遮罩的大致效果，通过HTML的DOM进行实现；
实施例中，用户可以选择将编辑的进度进行保存，以方便下一次编辑或者用于其他视频。保存编辑内容会保存如下信息：
该次编辑的名称、时间、修改者；
文字遮罩列表：包含任意组文字遮罩的信息，如大小、位置、内容、起止时间、颜色、字体、旋转角度等；
图形遮罩列表：包含任意组图形遮罩的信息，如形状、大小、位置、起止时间、颜色、字体、旋转角度、马赛克的清晰程度等；
以上信息使用JSON进行序列化，并通过HTTP发送至服务器，最终存储到数据库进行保存。
步骤4，前台编辑模块整理所有的遮罩信息，将遮罩信息以JSON形式发出HTTP请求至后台视频处理服务模块的API服务端；
步骤5，后台视频处理服务模块接收HTTP请求，解析JSON的内容，将其转换为参数文本，即反序列化后得到编辑内容相关信息，清除当前编辑内容，加载读取的编辑内容，传入并调用视频处理模块。
并且保存编辑内容(见步骤3)，使用JSON进行序列化，通过HTTP发送至服务器；
步骤6，视频处理服务模块根据传入的参数，对单独的视频文件进行解封装、解码，在视频内容中加入遮罩，并最终生成修改后的视频文件；
实施例中，对视频文件进行如下处理：
步骤601，视频的解码和帧循环。以下的例子展示了通过OPENCV的VideoCapture类读取文件、解码，循环遍历每一帧。
VideoCapture capture(source)；
string::size_type pAt＝source.find_last_of('.')；
int ex＝static_cast<int>(capture.get(CAP_PROP_FOURCC))；
Mat frame；
capture>>frame；
while(true){//循环内部对每帧进行具体处理}
步骤602，逐帧遮罩处理。
文字遮罩使用OPENCV的putText函数。函数定义如下：
CV_EXPORTS_W void putText(InputOutputArray img,const String&text,Point org,
int fontFace,double fontScale,Scalar color,
int thickness＝1,int lineType＝LINE_8,
bool bottomLeftOrigin＝false)；
通过指定目标帧、文字内容、位置、字体、字体大小、颜色、粗细等参数，可以进行多种文字的追加。下例即在该帧的横坐标1650,纵坐标900的位置绘制一个随机数值的实现。
putText(frame,to_string(rand()),Point(1650,900),cv::FONT_HERSHEY_COMPLEX,1.0, Scalar(12,25,200),3,8)；
图形遮罩也使用OPENCV的函数。函数定义如下：
椭圆形遮罩的绘制函数定义：
void cv::ellipse(InputOutputArray img,Point center,Size axes,doubleangle,double startAngle,double endAngle,const Scalar&color,int thickness＝1,int lineType＝LINE_8,int shift＝0)
矩形遮罩的绘制函数定义：
void cv::rectangle(InputOutputArray img,Point pt1,Point pt2,constScalar&color,int thickness＝1,int lineType＝LINE_8,int shift＝0)
多角形遮罩的绘制函数定义：
void cv::fillPoly(InputOutputArray img,const Point**pts,const int*npts,int ncontours, const Scalar&color,int lineType＝LINE_8,int shift＝0,Point offset＝Point())
图形遮罩的实现方法和文字遮罩类似，传入各类参数即可实现遮罩的绘制，不再赘述。
步骤603，视频的编码与生成。通过使用OPENCV的VideoWriter构建一个空对象，指定帧率和编码器，最终在循环中填充画面，最终即可生成编辑后的视频。
VideoWriter outputVideo；
Size S＝Size(1920,1080)；
outputVideo.open(NAME,outputVideo.fourcc('H','2','6','4'),capture.get(CAP_PROP_FPS),S, true)；
outputVideo<<frame；
步骤7，后台视频处理服务模块返回处理结果，包含处理状态、修改后的文件路径或者错误信息；
步骤8，前台编辑模块接收HTTP响应，将视频预览单元内容替换为修改后的内容，从而实现修改结果的预览；
步骤9，用户选择回退至初始版本，或者基于之前的编辑，进一步进行编辑操作。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种云端行车录像在线隐私保护系统，其特征在于，包括前台编辑模块和后台视频处理服务模块；
前台编辑模块，实现用户自由编辑视频；
后台视频处理服务模块将编辑后的视频进行处理，得到修改后的视频；
前台编辑模块和后台视频处理服务模块相配合，按需遮挡已存放至云端的视频的局部，并且能够反复的修改、预览和输出。
2.根据权利要求1所述的一种云端行车录像在线隐私保护系统，其特征在于，所述前台编辑模块包括视频预览单元、视频控制单元、视频时间轴单元、遮罩选择单元、属性设定单元以及动作单元；
视频预览单元包含一个基于HTML5实现的视频播放器，用于所需播放视频的预览和播放功能；
视频控制单元具有用于针对预览单元视频的操作按钮；
视频时间轴单元，用于将视频遮罩进行可视化预览，确认视频时间范围内的所有遮罩的起止时间和内容；
遮罩选择单元，用于遮罩的选择，包含文字遮罩与图形遮罩，文字遮罩用于信息的标识，图形遮罩用于画面内容的遮盖
属性设定单元，用于数值设定，其结合选中的上下文更改显示的可设置内容；
动作单元包含视频选择、视频下载、编辑内容保存、编辑内容读取的操作按钮。
3.根据权利要求2所述的一种云端行车录像在线隐私保护系统，其特征在于，所述视频控制单元具有用于针对预览单元视频的播放、暂停、重播、全屏、前5秒、后5秒、前1帧、后1帧的操作按钮。
4.根据权利要求2所述的一种云端行车录像在线隐私保护系统，其特征在于，所述图形遮罩用于画面内容的遮盖，包含椭圆形、矩形、自定义型三种不同形状种类；
是文字遮罩的属性，包含文字的内容、字体、文字大小、文字位置和起止时间；
所述图形遮罩的属性，包含图形的填充、图形的起止时间；
其中，图形的填充可以选择任意所需的纯色或者马赛克，马赛克选项又可以选择所需的清晰程度。
5.根据权利要求1所述的一种云端行车录像在线隐私保护系统，其特征在于，所述后台视频处理服务模块包含一个API服务端、一个C语言实现的视频处理模块以及OPENCV库；
API服务端，用于接收前台编辑模块的HTTP请求，并进行数据处理后，将所需的编辑内容发送至视频处理模块，最终将处理后的视频信息进行返回；
视频处理模块，用于实际的视频加工，调用OPENCV的计算机视觉处理函数，最终输出修改后的文件；
OPENCV库是一个包含了多种计算机图形处理函数的开源库。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种云端行车录像在线隐私保护系统的云端行车录像在线隐私保护方法，其特征在于，包括：
步骤1，视频获取：
根据实际的云端场景，对于已经拥有基于云的视频管理系统情况，读取原有视频的位置以及播放流；针对没有云视频管理系统的情况，通过NGINX软件搭建简单的静态资源服务，从而让视频以“MP4伪流”的形式进行读取；
步骤2，视频预览：
用户通过操作视频控制单元的按钮控制视频的播放流程，寻找需要进行隐私保护的内容；
步骤3，添加遮罩：
用户通过操作前台编辑模块，播放所需视频，点击暂停后，从遮罩选择单元选择所需遮罩，拖拽至所需画面位置，调整遮罩大小和角度，修改遮罩属性，点击确认按钮；
当前时间即作为遮罩的出现时间；
步骤4，前台编辑模块整理所有的遮罩信息，将遮罩信息以JSON形式发出HTTP请求至后台视频处理服务模块的API服务端；
步骤5，后台视频处理服务模块接收HTTP请求，解析JSON的内容，将其转换为参数文本，传入并调用视频处理模块；
步骤6，视频处理服务模块根据传入的参数，对单独的视频文件进行解封装、解码，在视频内容中加入遮罩，并最终生成修改后的视频文件；
步骤7，后台视频处理服务模块返回处理结果，包含处理状态、修改后的文件路径或者错误信息；
步骤8，前台编辑模块接收HTTP响应，将视频预览单元内容替换为修改后的内容，从而实现修改结果的预览；
步骤9，用户选择回退至初始版本，或者基于之前的编辑，进一步进行编辑操作。
7.根据权利要求6所述的一种云端行车录像在线隐私保护系方法，其特征在于，步骤3中，通过修改属性设定单元中的各类参数，从而实现所需的遮盖目的，拖拽产生的HTML元素可以指示用户当前操作的遮罩的大致效果，通过HTML的DOM进行实现。
8.根据权利要求6所述的一种云端行车录像在线隐私保护系方法，其特征在于，所述步骤3，用户可以选择将编辑的进度进行保存，以方便下一次编辑或者用于其他视频；
保存编辑内容如下：
该次编辑的名称、时间、修改者；
文字遮罩列表：包含任意组文字遮罩的信息：大小、位置、内容、起止时间、颜色、字体、旋转角度；
图形遮罩列表：包含任意组图形遮罩的信息：形状、大小、位置、起止时间、颜色、字体、旋转角度、马赛克的清晰程度；
以上信息使用JSON进行序列化，并通过HTTP发送至服务器，最终存储到数据库进行保存。
9.根据权利要求6所述的一种云端行车录像在线隐私保护系方法，其特征在于，步骤6对视频文件进行如下处理：
步骤601，视频的解码和帧循环；
步骤602，逐帧遮罩处理；
步骤603，视频的编码与生成。
10.根据权利要求9所述的一种云端行车录像在线隐私保护系方法，其特征在于，步骤603通过使用OPENCV的VideoWriter构建一个空对象，指定帧率和编码器，最终在循环中填充画面，最终即可生成编辑后的视频。
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