CN117037270A - 基于图像处理的屏幕防拍摄系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据安全领域，尤其涉及一种基于图像处理的屏幕防拍摄系统及方法，该系统包括检测模块，用以检测显示屏信息界面的文字和图像信息；比较模块，用以将文字特征集与数据库中文字机密进行余弦相似度比较和图像特征集与数据库中图像机密进行相似度比较；发送模块，发送机密信息保护指令；监测模块，用以根据保护指令对显示屏幕的周围环境进行监测获取目标图像信息，生成第一预警信息发送至预警终端；自检模块，用以生成第二预警信息发送至预警终端；切换模块，用以对显示屏的信息界面进行切换至预警界面，并在预警信息消除后将预警界面切换为信息界面。本发明通过对机密信息进行识别，使得系统对于机密信息进行保护，提升安全性。

Description

基于图像处理的屏幕防拍摄系统及方法

技术领域

本发明涉及数据安全领域，尤其涉及一种基于图像处理的屏幕防拍摄系统及方法。

背景技术

随着电子信息技术的不断发展，摄像设备已经非常普及，人们随身携带的手机等电子设备就可以拍摄高清图像或视频。但在一些重要场合或涉密会议中，主办方往往不愿意使参与者未经允许拍摄显示屏上的信息，尽管可以通过人工的方式干预，但对于偷拍行为很难做到完全制止。目前卷帘曝光是市面上的摄像设备的主要曝光方式，它采用传感器逐行曝光方式，来减轻一次性读取大量数据的困难，是目前高清摄像设备的主流选择，大量应用于手机等便携设备上。

公开号为CN107909074A的专利文献中公开了一种手机防偷拍报警系统，包括：字库存储设备，设置在手机的集成电路板上，用于预先保存了各种类型的字库；APP类型探知设备，设置在手机的集成电路板上，用于检测显示在手机的当前屏幕上的APP的类型；显示驱动设备，基于显示在当前屏幕上的APP的类型从所述字库存储设备选择适合的字库类型以改变显示在当前屏幕上的APP的显示字体；图像采集设备，设置在手机的背面，用于对手机背面的环境进行实时图像数据采集，以获得并输出背面环境图像。

现有技术中的防偷拍系统对于偷拍设备的检测方法有限，造成防拍摄效果不好的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种基于图像处理的屏幕防拍摄系统及方法，可以解决防拍摄效果不好的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于图像处理的屏幕防拍摄系统及方法，包括：检测模块，用以检测显示屏信息界面的文字和图像信息，对所述文字和图像信息进行分割处理，获取文字特征集和图像特征集；

比较模块，与所述检测模块连接，用以将所述文字特征集与数据库中文字机密进行余弦相似度比较和所述图像特征集与数据库中图像机密进行相似度比较，获取比较结果；

发送模块，与所述比较模块连接，当所述比较结果为所述文字特征集中包含机密信息或所述图像特征集中包含机密信息时，发送机密信息保护指令；

监测模块，与所述发送模块连接，用以根据所述保护指令对所述显示屏幕的周围环境进行监测获取目标图像信息，通过识别目标图像信息中人物信息的动作信息，使所述动作信息与行为动作数据库进行余弦相似度匹配和所述目标图像信息中物体信息的物体特征信息与图像采集设备数据库进行余弦相似度比对，确定是否存在对所述显示屏幕进行的拍摄行为，若存在拍摄行为，则生成第一预警信息发送至预警终端；

自检模块，与所述发送模块连接，用以根据所述保护指令对光学摄像头进行遮挡检测和监测环境检测，当所述光学摄像头被遮挡或所述光学摄像头的监测环境过暗时，则生成第二预警信息发送至预警终端；

切换模块，与所述监测模块和所述自检模块连接，用以根据第一预警信息和第二预警信息对所述显示屏的信息界面进行切换至预警界面，并在预警信息消除后将预警界面切换为信息界面。

进一步地，所述检测模块包括扫描单元、处理单元和提取单元，其中，

所述扫描单元用以对显示屏信息界面的内容进行像素扫描，依据扫描结果获取的有效像素值与标准有效像素值进行比较，当扫描结果中有效像素值小于标准有效像素值，获取界面中的文字信息，当扫描结果中有效像素值大于标准有效像素值，获取界面中的图像信息；

所述处理单元与所述扫描单元连接，对所述文字信息进行分割处理，获取文字集，对所述图像信息通过图像分割技术进行分割处理，获取图像集；

所述提取单元与所述处理单元连接，用以将所述文字集中文字特征进行提取，获取文字特征集，将所述图像集中图像特征进行提取，获取图像特征集。

进一步地，所述处理单元对所述文字信息进行分割处理，包括对所述文字信息进行去除标点符号和去除虚词的处理；将处理后的文字信息通过与语料库进行相似度匹配，实现对所述文字信息的分词处理过程，获取分词处理后的文字集；所述语料库包含词语集；

对所述图像信息通过图像分割技术进行分割处理，包括将所述图像信息通过分割工具依据标准区域像素块分割成若干部分；识别每个部分的像素值，与标准阈值进行比较，将像素值大于所述标准阈值作为背景像素，将像素值小于所述标准阈值作为对象像素，获取所述图像集，所述图像集包含背景像素和对象像素。

进一步地，所述提取单元对所述文字集中文字特征进行提取，包括将所述文字集中分词出现的频率与标准频率进行对比，将大于所述标准频率的分词进行提取，作为文字特征集；

所述提取单元对所述图像集中图像特征进行提取，包括将所述图像集中对象像素进行提取作为图像特征集。

进一步地，所述比较模块设置有数据库，所述数据库包含文字机密和图像机密，用以将所述文字特征集与所述数据库中文字机密进行余弦相似度比较，若所述余弦相似度小于标准余弦相似度，则所述文字特征集中是包含机密信息，将所述图像特征集与所述数据库中图像机密进行余弦相似度比较，若所述余弦相似度小于标准余弦相似度，则所述图像特征集中含有机密信息。

进一步地，发送模块包括判断单元和发送单元，其中，

所述判断单元用以对所述比较模块中比较结果进行判断，若所述比较结果为所述文字特征集中不包含机密信息且所述图像特征集中不包含机密信息，则所述判断单元不启动所述发送单元，若所述比较结果为所述文字特征集中包含机密信息或所述图像特征集中包含机密信息，则所述判断单元启动所述发送单元；

所述发送单元与所述判断单元连接，用以发送机密信息保护指令。

进一步地，所述监测模块包括屏幕检测单元、获取单元、识别单元、分析单元、确定单元和生成单元，其中，

所述屏幕检测单元用以对显示屏信息界面的对比度进行检测，与标准对比度进行比较，若低于所述标准对比度，则有其他图像采集设备对所述显示屏进行拍摄；

所述获取单元与所述屏幕监测单元连接，用以通过光学摄像头拍摄获取目标检测区域中的目标图像信息，所述目标图像信息包括人物信息和物体信息；

所述识别单元与所述获取单元连接，用以通过目标检测模型识别所述目标信息中的所述人物信息和所述物体信息；

所述分析单元与所述识别单元连接，用以通过行为识别模型分析所述人物信息中的动作信息，将所述动作信息与行为动作数据库进行余弦相似度匹配，通过匹配结果与标准相似度进行比较，判断所述动作信息中是否存在偷拍动作，用以通过边缘检测算法提取所述物体信息中的物体特征信息，将所述物体特征信息与图像采集设备数据库进行余弦相似度比对，分析所述物体信息中是否包含图像采集设备；

若与所述图像采集设备数据库进行余弦相似度比对的结果大于预设余弦相似度，则所述物体信息中包含图像采集设备，根据交并比函数对所述图像采集设备、所述目标人员的手部、侧脸和耳部进行位置关联检测，得到位置关联检测结果；

若所述位置关联检测结果为所述图像采集设备处于候选状态，则对所述图像采集设备的光学摄像头进行透视变换，生成所述图像采集设备对应的光学摄像头透视变换平面，其中，所述候选状态用于指示所述图像采集设备与所述手部存在位置关联，且与所述侧脸和/或所述耳部未存在位置关联；

所述确定单元与所述分析单元连接，若所述动作信息相似度小于动作预设余弦相似度，则所述动作信息存在偷拍动作，且通过对所述显示屏进行对比度检测与所述标准对比度不等，确定存在图像采集设备在拍摄，若所述光学摄像头透视变换平面和所述单帧视频图像的平面之间的夹角小于或等于预置夹角，则确定所述图像采集设备处于拍摄状态；

生成单元与所述确定单元连接，用以当所述目标图像信息中得出存在图像采集设备在拍摄时，生成第一预警信息，并将所述第一预警信息发送至预警终端。

进一步地，所述自检模块包括遮挡检测单元、环境检测单元和预警单元，其中，

所述遮挡检测单元通过对所述光学摄像头捕捉的实时图像进行分析，若所述实时图像显示缺失，则所述光学摄像头被遮挡；

所述环境检测单元与所述遮挡监测单元连接，通过对所述光学摄像头捕捉的实时图像进行噪点分析，若所述实时图像中噪点大于标准图像噪点，则所述光学摄像头的监测环境过暗；

所述预警单元与所述环境检测单元连接，当所述光学摄像头被遮挡或所述光学摄像头的监测环境过暗时，生成第二预警信息，并将所述第二预警信息发送至预警终端。

进一步地，所述切换模块包括接收单元、切换单元和恢复单元，其中，

所述接收单元用以接收所述预警终端中的预警信息，当接收预警信息时，发送切换指令；

切换单元与所述接收单元相连接，用以根据切换指令将所述显示屏信息界面切换至预警界面，当所述预警信息为第一预警信息时，所述预警界面为“禁止拍照！禁止摄像！”，当所述预警信息为第二预警信息时，所述预警界面为“禁止遮挡摄像头！禁止处于暗环境！”；

恢复单元与所述切换单元相连接，用以对所述显示屏为预警界面时通过监测模块和自检模块进行检测，若不存在预警信息，则在三秒后将所述预警界面切换至信息界面。

进一步地，一种基于图像处理的屏幕防拍摄系统的方法包括：检测显示屏信息界面的文字和图像信息，对所述文字和图像信息进行分割处理，获取文字特征集和图像特征集；

将所述文字特征集与数据库中文字机密进行余弦相似度比较和所述图像特征集与数据库中图像机密进行相似度比较，获取比较结果；

当所述比较结果为所述文字特征集中包含机密信息或所述图像特征集中包含机密信息时，发送机密信息保护指令；

根据所述保护指令对所述显示屏幕的周围环境进行监测，通过识别人物信息中的动作信息，使所述动作信息与行为动作数据库进行余弦相似度匹配和所述物体信息中的物体特征信息与图像采集设备数据库进行余弦相似度比对，确定是否存在对所述显示屏幕进行的拍摄行为，若存在拍摄行为，则生成第一预警信息发送至预警终端；

根据所述保护指令对光学摄像头进行遮挡检测和监测环境检测，当所述光学摄像头被遮挡或所述光学摄像头的监测环境过暗时，则生成第二预警信息发送至预警终端；

根据第一预警信息和第二预警信息对所述显示屏的信息界面进行切换至预警界面，并在预警信息消除后将预警界面切换为信息界面。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过检测显示屏信息界面的文字和图像信息，对所述文字和图像信息进行分割处理，获取文字特征集和图像特征集，系统可以根据所述文字特征集和所述图像特征集对所述文字和图像信息进行特征分析，依据特征判断所述文字和图像信息中是否包含机密信息，使得判断过程精简，提高了后续对比过程的效率，通过将用以将所述文字特征集与数据库中文字机密进行余弦相似度比较和所述图像特征集与数据库中图像机密进行相似度比较，识别所述文字特征集和所述图像特征集中是否包含机密信息，使得检测机密结果准确，使得系统可以对所述机密信息进行保护，确保机密信息不被未经授权的拍摄行为获取。当检测到显示屏中包含机密信息后，系统会发送启动指令，并通过监测模块对所述显示屏幕的周围环境进行监测获取目标图像信息，对所述目标图像信息进行分析，判断是否存在拍摄行为，使得对于存在拍摄行为进行预警，通过自检模块对系统的光学摄像头进行自检，判断所述光学摄像头的遮挡情况和环境情况，使得对于所述光学摄像头工作状态不正常的情况进行预警，提高了系统对于机密信息的保护性，便于系统采取相应的预警措施。在确定存在拍摄行为或所述光学摄像头工作不正常时，系统可以通过切换模块将显示内容切换为警示信息。这种切换可以吸引拍摄者的注意力，提醒其违反了安全规定，并阻止敏感信息的获取。系统中的参数和模型可以根据具体需求进行调节和配置。用户可以设置敏感信息的内容、警示信息的内容和展示方式等，使系统更加灵活和可定制。

尤其，通过设置标准有效像素值，将所述显示屏界面的内容进行文字和图像的划分，便于后续对文字信息和图像信息的分别分析，提高了系统检测的准确精度，通过对所述文字信息和所述图像信息进行分割处理，使得将所述文字信息和图像信息划分为更小的单元，便于后续进行提取和比较的过程，提高了系统的处理效率，通过提取单元提取所述文字特征集和所述图像特征集，使得后续匹配和比对过程准确，使所述文字集和所述图像集中不具备特征的部分去除，使得后续匹配和比对的过程精简，提高了系统的处理效率。

尤其，通过将所述文字信息进行去除标点符号和去除虚词的处理，使得所述文字信息排除非特征内容，通过将处理后的文字信息通过与语料库进行相似度匹配，使得所述分词结果依据所述语料库中的分词结果，提高了系统对文字信息的处理效率和保证了分词结果的准确性，通过设置标准阈值使得所述图像信息可以区分为背景像素和对象像素，对于图像信息进行分割，便于对图像信息进行分析。

尤其，通过设置标准频率，提取所述文字集中的文字特征，使得提取结果符合提取标准，提取结果准确，通过将对象像素进行提取，使得排除图像集中背景像素的干扰，使得对象像素作为图像特征，使得后续比对和匹配结果准确。

尤其，通过将所述文字特征集与所述数据库中文字机密进行余弦相似度比较和所述图像特征集与所述数据库中图像机密进行相似度比较，使得对于所述文字特征集和所述图像特征集中包含的机密信息进行直接比对，使得通过余弦相似度比较结果判断的是否包含机密信息准确，使得系统匹配过程简单准确。

尤其，通过判断单元进行判断，当所述文字特征集中和所述图像特征集中均不包含机密信息，则系统对显示屏当前信息界面不做保护，当所述文字特征集或所述图像特征集任意一个中包含机密信息，则系统发送保护指令，对所述显示屏当前信息界面进行保护，使得系统对于显示屏信息界面的保护更加灵活。

尤其，通过设置标准对比度，可以判断所述显示屏的图像状态，使得对于有其他图像采集设备对所述显示屏进行拍摄时，通过对比度的不同可以判断，通过对人物信息中的动作信息与行为动作数据库进行余弦相似度匹配，获取动作信息中是否存在偷拍动作，根据匹配结果，使得对于所述动作信息判断结果准确且有所依据，通过对所述物体信息中是否包含图像采集设备，进行对周围环境直接判断，识别其他图像采集设备，系统避免机密信息的泄露，通过交并比函数对所述图像采集设备、所述目标人员的手部、侧脸和耳部进行位置关联检测，使得系统对于所述图像采集设备与人的关系进行分析，使得避免了系统误判的可能，使得系统判断过程严谨，判断结果准确，当所述光学摄像头透视变换平面和所述单帧视频图像的平面之间的夹角小于或等于预置夹角，则可以判断所述图像采集设备正在拍摄，系统可以发送预警信息，对偷拍行为采取对应的措施。

尤其，通过对所述光学摄像头的遮挡情况和工作环境进行检测，对所述光学摄像头被遮挡和光学摄像头的监测环境过暗的情况进行预警，使得所述系统工作正常，保证了对于系统在工作过程中对于检测其他图像采集设备的准确性。

尤其，通过对预警信息的不同切换不同的预警界面，使得系统对于自身的问题和检测到其他图像采集设备的问题进行区分，便于对于问题的解决，使得系统更加灵活，系统对解决问题后的显示屏通过监测模块和自检模块进行再次判断，保证了系统对显示屏保护的安全性，在三秒后恢复到信息界面，在保证对机密信息进行保护的同时对人员浏览信息界面的影响最小，使得系统具有灵活性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于图像处理的屏幕防拍摄系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的一种基于图像处理的屏幕防拍摄系统的另一种结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种基于图像处理的屏幕防拍摄方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，本发明实施例提供的基于图像处理的屏幕防拍摄系统，包括：检测模块10，用以检测显示屏信息界面的文字和图像信息，对所述文字和图像信息进行分割处理，获取文字特征集和图像特征集；

比较模块20，与所述检测模块10连接，用以将所述文字特征集与数据库中文字机密进行余弦相似度比较和所述图像特征集与数据库中图像机密进行相似度比较，获取比较结果；

发送模块30，与所述比较模块20连接，当所述比较结果为所述文字特征集中包含机密信息或所述图像特征集中包含机密信息时，发送机密信息保护指令；

监测模块40，与所述发送模块30连接，用以根据所述保护指令对所述显示屏幕的周围环境进行监测，通过识别人物信息中的动作信息，使所述动作信息与行为动作数据库进行余弦相似度匹配和所述物体信息中的物体特征信息与图像采集设备数据库进行余弦相似度比对，确定是否存在对所述显示屏幕进行的拍摄行为，若存在拍摄行为，则生成第一预警信息发送至预警终端；

自检模块50，与所述发送模块30连接，用以根据所述保护指令对光学摄像头进行遮挡检测和监测环境检测，当所述光学摄像头被遮挡或所述光学摄像头的监测环境过暗时，则生成第二预警信息发送至预警终端；

切换模块60，与所述监测模块40和所述自检模块50连接，用以根据第一预警信息和第二预警信息对所述显示屏的信息界面进行切换至预警界面，并在预警信息消除后将预警界面切换为信息界面。

具体而言，本发明实施例通过检测显示屏信息界面的文字和图像信息，对所述文字和图像信息进行分割处理，获取文字特征集和图像特征集，系统可以根据所述文字特征集和所述图像特征集对所述文字和图像信息进行特征分析，依据特征判断所述文字和图像信息中是否包含机密信息，使得判断过程精简，提高了后续对比过程的效率，通过将用以将所述文字特征集与数据库中文字机密进行余弦相似度比较和所述图像特征集与数据库中图像机密进行相似度比较，识别所述文字特征集和所述图像特征集中是否包含机密信息，使得检测机密结果准确，使得系统可以对所述机密信息进行保护，确保机密信息不被未经授权的拍摄行为获取。当检测到显示屏中包含机密信息后，系统会发送启动指令，并通过监测模块40对所述显示屏幕的周围环境进行监测获取目标图像信息，对所述目标图像信息进行分析，判断是否存在拍摄行为，使得对于存在拍摄行为进行预警，通过自检模块50对系统的光学摄像头进行自检，判断所述光学摄像头的遮挡情况和环境情况，使得对于所述光学摄像头工作状态不正常的情况进行预警，提高了系统对于机密信息的保护性，便于系统采取相应的预警措施。在确定存在拍摄行为或所述光学摄像头工作不正常时，系统可以通过切换模块60将显示内容切换为警示信息。这种切换可以吸引拍摄者的注意力，提醒其违反了安全规定，并阻止敏感信息的获取。系统中的参数和模型可以根据具体需求进行调节和配置。用户可以设置敏感信息的内容、警示信息的内容和展示方式等，使系统更加灵活和可定制。

参阅图2所示，所述检测模块10包括扫描单元11、处理单元12和提取单元13，其中，

所述扫描单元11用以对显示屏信息界面的内容进行像素扫描，依据扫描结果获取的有效像素值与标准有效像素值进行比较，当扫描结果中有效像素值小于标准有效像素值，获取界面中的文字信息，当扫描结果中有效像素值大于标准有效像素值，获取界面中的图像信息；

所述处理单元12与所述扫描单元11连接，对所述文字信息进行分割处理，获取文字集，对所述图像信息通过图像分割技术进行分割处理，获取图像集；

所述提取单元13与所述处理单元12连接，用以将所述文字集中文字特征进行提取，获取文字特征集，将所述图像集中图像特征进行提取，获取图像特征集。

具体而言，本领域技术人员可以理解的是，本实施例对于显示屏信息界面的内容进行像素扫描的方法不做限定，其可以通过图像处理软件进行获取显示屏信息界面的像素情况。

具体而言，本发明实施例通过设置标准有效像素值，将所述显示屏界面的内容进行文字和图像的划分，便于后续对文字信息和图像信息的分别分析，提高了系统检测的准确精度，通过对所述文字信息和所述图像信息进行分割处理，使得将所述文字信息和图像信息划分为更小的单元，便于后续进行提取和比较的过程，提高了系统的处理效率，通过提取单元13提取所述文字特征集和所述图像特征集，使得后续匹配和比对过程准确，使所述文字集和所述图像集中不具备特征的部分去除，使得后续匹配和比对的过程精简，提高了系统的处理效率。

具体而言，所述处理单元12对所述文字信息进行分割处理，包括对所述文字信息进行去除标点符号和去除虚词的处理；将处理后的文字信息通过与语料库进行相似度匹配，实现对所述文字信息的分词处理过程，获取分词处理后的文字集；所述语料库包含词语集；

对所述图像信息通过图像分割技术进行分割处理，包括将所述图像信息通过分割工具依据标准区域像素块分割成若干部分；识别每个部分的像素值，与标准阈值进行比较，将像素值大于所述标准阈值作为背景像素，将像素值小于所述标准阈值作为对象像素，获取所述图像集，所述图像集包含背景像素和对象像素。

具体而言，本领域技术人员可以理解的是，本实施例中对文字信息去除标点符号可以使用正则表达式或字符串处理函数，对文字信息去除虚词可以使用停用词列表或者自定义虚词列表来去除文本中的虚词，这些都为现有技术，不再赘述。

具体而言，本发明实施例通过将所述文字信息进行去除标点符号和去除虚词的处理，使得所述文字信息排除非特征内容，通过将处理后的文字信息通过与语料库进行相似度匹配，使得所述分词结果依据所述语料库中的分词结果，提高了系统对文字信息的处理效率和保证了分词结果的准确性，通过设置标准阈值使得所述图像信息可以区分为背景像素和对象像素，对于图像信息进行分割，便于对图像信息进行分析。

具体而言，所述提取单元13对所述文字集中文字特征进行提取，包括将所述文字集中分词出现的频率与标准频率进行对比，将大于所述标准频率的分词进行提取，作为文字特征集；

所述提取单元13对所述图像集中图像特征进行提取，包括将所述图像集中对象像素进行提取作为图像特征集。

具体而言，本发明实施例通过设置标准频率，提取所述文字集中的文字特征，使得提取结果符合提取标准，提取结果准确，通过将对象像素进行提取，使得排除图像集中背景像素的干扰，使得对象像素作为图像特征，使得后续比对和匹配结果准确。

具体而言，所述比较模块20设置有数据库，所述数据库包含文字机密和图像机密，用以将所述文字特征集与所述数据库中文字机密进行余弦相似度比较，若所述余弦相似度小于标准余弦相似度，则所述文字特征集中是包含机密信息，将所述图像特征集与所述数据库中图像机密进行余弦相似度比较，若所述余弦相似度小于标准余弦相似度，则所述图像特征集中含有机密信息。

具体而言，本发明实施例通过将所述文字特征集与所述数据库中文字机密进行余弦相似度比较和所述图像特征集与所述数据库中图像机密进行相似度比较，使得对于所述文字特征集和所述图像特征集中包含的机密信息进行直接比对，使得通过余弦相似度比较结果判断的是否包含机密信息准确，使得系统匹配过程简单准确。

具体而言，发送模块30包括判断单元31和发送单元32，其中，

所述判断单元31用以对所述比较模块中比较结果进行判断，若所述比较结果为所述文字特征集中不包含机密信息且所述图像特征集中不包含机密信息，则所述判断单元31不启动所述发送单元32，若所述比较结果为所述文字特征集中包含机密信息或所述图像特征集中包含机密信息，则所述判断单元31启动所述发送单元32；

所述发送单元32与所述判断单元31连接，用以发送机密信息保护指令。

具体而言，本发明实施例通过判断单元31进行判断，当所述文字特征集中和所述图像特征集中均不包含机密信息，则系统对显示屏当前信息界面不做保护，当所述文字特征集或所述图像特征集任意一个中包含机密信息，则系统发送保护指令，对所述显示屏当前信息界面进行保护，使得系统对于显示屏信息界面的保护更加灵活。

具体而言，所述监测模块40包括屏幕检测单元41、获取单元42、识别单元43、分析单元44、确定单元45和生成单元46，其中，

所述屏幕检测单元41用以对显示屏信息界面的对比度进行检测，与标准对比度进行比较，若低于所述标准对比度，则有其他图像采集设备对所述显示屏进行拍摄；

所述获取单元42与所述屏幕监测单元连接，用以通过光学摄像头拍摄获取目标检测区域中的目标图像信息，所述目标图像信息包括人物信息和物体信息；

所述识别单元43与所述获取单元42连接，用以通过目标检测模型识别所述目标信息中的所述人物信息和所述物体信息；

所述分析单元44与所述识别单元43连接，用以通过行为识别模型分析所述人物信息中的动作信息，将所述动作信息与行为动作数据库进行余弦相似度匹配，通过匹配结果与标准相似度进行比较，判断所述动作信息中是否存在偷拍动作，用以通过边缘检测算法提取所述物体信息中的物体特征信息，将所述物体特征信息与图像采集设备数据库进行余弦相似度比对，分析所述物体信息中是否包含图像采集设备；

若与所述图像采集设备数据库进行余弦相似度比对的结果大于预设余弦相似度，则所述物体信息中包含图像采集设备，根据交并比函数对所述图像采集设备、所述目标人员的手部、侧脸和耳部进行位置关联检测，得到位置关联检测结果；

若所述位置关联检测结果为所述图像采集设备处于候选状态，则对所述图像采集设备的光学摄像头进行透视变换，生成所述图像采集设备对应的光学摄像头透视变换平面，其中，所述候选状态用于指示所述图像采集设备与所述手部存在位置关联，且与所述侧脸和/或所述耳部未存在位置关联；

所述确定单元45与所述分析单元44连接，若所述动作信息相似度小于动作预设余弦相似度，则所述动作信息存在偷拍动作，且通过对所述显示屏进行对比度检测与所述标准对比度不等，确定存在图像采集设备在拍摄，若所述光学摄像头透视变换平面和所述单帧视频图像的平面之间的夹角小于或等于预置夹角，则确定所述图像采集设备处于拍摄状态；

生成单元46与所述确定单元45连接，用以当所述目标图像信息中得出存在图像采集设备在拍摄时，生成第一预警信息，并将所述第一预警信息发送至预警终端。

具体而言，本发明实施例通过设置标准对比度，可以判断所述显示屏的图像状态，使得对于有其他图像采集设备对所述显示屏进行拍摄时，通过对比度的不同可以判断，通过对人物信息中的动作信息与行为动作数据库进行余弦相似度匹配，获取动作信息中是否存在偷拍动作，根据匹配结果，使得对于所述动作信息判断结果准确且有所依据，通过对所述物体信息中是否包含图像采集设备，进行对周围环境直接判断，识别其他图像采集设备，系统避免机密信息的泄露，通过交并比函数对所述图像采集设备、所述目标人员的手部、侧脸和耳部进行位置关联检测，使得系统对于所述图像采集设备与人的关系进行分析，使得避免了系统误判的可能，使得系统判断过程严谨，判断结果准确，当所述光学摄像头透视变换平面和所述单帧视频图像的平面之间的夹角小于或等于预置夹角，则可以判断所述图像采集设备正在拍摄，系统可以发送预警信息，对偷拍行为采取对应的措施。

具体而言，所述自检模块50包括遮挡检测单元51、环境检测单元52和预警单元53，其中，

所述遮挡检测单元51通过对所述光学摄像头捕捉的实时图像进行分析，若所述实时图像显示缺失，则所述光学摄像头被遮挡；

所述环境检测单元52与所述遮挡监测单元连接，通过对所述光学摄像头捕捉的实时图像进行噪点分析，若所述实时图像中噪点大于标准图像噪点，则所述光学摄像头的监测环境过暗；

所述预警单元53与所述环境检测单元52连接，当所述光学摄像头被遮挡或所述光学摄像头的监测环境过暗时，生成第二预警信息，并将所述第二预警信息发送至预警终端。

具体而言，对所述光学摄像头捕捉的实时图像进行分析，可以通过将所述实时图像与正常图像采集设备获取的图像进行相似性比对，判断所述实时图像显示是否有缺失部分。

具体而言，本发明实施例通过对所述光学摄像头的遮挡情况和工作环境进行检测，对所述光学摄像头被遮挡和光学摄像头的监测环境过暗的情况进行预警，使得所述系统工作正常，保证了对于系统在工作过程中对于检测其他图像采集设备的准确性。

具体而言，所述切换模块60包括接收单元61、切换单元62和恢复单元63，其中，

所述接收单元61用以接收所述预警终端中的预警信息，当接收预警信息时，发送切换指令；

切换单元62与所述接收单元61相连接，用以根据切换指令将所述显示屏信息界面切换至预警界面，当所述预警信息为第一预警信息时，所述预警界面为“禁止拍照！禁止摄像！”，当所述预警信息为第二预警信息时，所述预警界面为“禁止遮挡摄像头！禁止处于暗环境！”；

恢复单元63与所述切换单元62相连接，用以对所述显示屏为预警界面时通过监测模块40和自检模块50进行检测，若不存在预警信息，则在三秒后将所述预警界面切换至信息界面。

具体而言，本发明实施例通过对预警信息的不同切换不同的预警界面，使得系统对于自身的问题和检测到其他图像采集设备的问题进行区分，便于对于问题的解决，使得系统更加灵活，系统对解决问题后的显示屏通过监测模块40和自检模块50进行再次判断，保证了系统对显示屏保护的安全性，在三秒后恢复到信息界面，在保证对机密信息进行保护的同时对人员浏览信息界面的影响最小，使得系统具有灵活性。

如图3所示，本发明实施例提供的基于图像处理的屏幕防拍摄方法，包括：

步骤S100，检测显示屏信息界面的文字和图像信息，对所述文字和图像信息进行分割处理，获取文字特征集和图像特征集；

步骤S200，将所述文字特征集与数据库中文字机密进行余弦相似度比较和所述图像特征集与数据库中图像机密进行相似度比较，获取比较结果；

步骤S300，当所述比较结果为所述文字特征集中包含机密信息或所述图像特征集中包含机密信息时，发送机密信息保护指令；

步骤S400，根据所述保护指令对所述显示屏幕的周围环境进行监测，通过识别人物信息中的动作信息，使所述动作信息与行为动作数据库进行余弦相似度匹配和所述物体信息中的物体特征信息与图像采集设备数据库进行余弦相似度比对，确定是否存在对所述显示屏幕进行的拍摄行为，若存在拍摄行为，则生成第一预警信息发送至预警终端；

步骤S500，根据所述保护指令对光学摄像头进行遮挡检测和监测环境检测，当所述光学摄像头被遮挡或所述光学摄像头的监测环境过暗时，则生成第二预警信息发送至预警终端；

步骤S600，根据第一预警信息和第二预警信息对所述显示屏的信息界面进行切换至预警界面，并在预警信息消除后将预警界面切换为信息界面。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种基于图像处理的屏幕防拍摄系统，其特征在于，包括：

检测模块，用以检测显示屏信息界面的文字和图像信息，对所述文字和图像信息进行分割处理，获取文字特征集和图像特征集；

比较模块，与所述检测模块连接，用以将所述文字特征集与数据库中文字机密进行余弦相似度比较和所述图像特征集与数据库中图像机密进行相似度比较，获取比较结果；

发送模块，与所述比较模块连接，当所述比较结果为所述文字特征集中包含机密信息或所述图像特征集中包含机密信息时，发送机密信息保护指令；

监测模块，与所述发送模块连接，用以根据所述保护指令对所述显示屏幕的周围环境进行监测获取目标图像信息，通过识别目标图像信息中人物信息的动作信息，使所述动作信息与行为动作数据库进行余弦相似度匹配和所述目标图像信息中物体信息的物体特征信息与图像采集设备数据库进行余弦相似度比对，确定是否存在对所述显示屏幕进行的拍摄行为，若存在拍摄行为，则生成第一预警信息发送至预警终端；

自检模块，与所述发送模块连接，用以根据所述保护指令对光学摄像头进行遮挡检测和监测环境检测，当所述光学摄像头被遮挡或所述光学摄像头的监测环境过暗时，则生成第二预警信息发送至预警终端；

切换模块，与所述监测模块和所述自检模块连接，用以根据第一预警信息和第二预警信息对所述显示屏的信息界面进行切换至预警界面，并在预警信息消除后将预警界面切换为信息界面。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的屏幕防拍摄系统，其特征在于，所述检测模块包括扫描单元、处理单元和提取单元，其中，

所述扫描单元用以对显示屏信息界面的内容进行像素扫描，依据扫描结果获取的有效像素值与标准有效像素值进行比较，当扫描结果中有效像素值小于标准有效像素值，获取界面中的文字信息，当扫描结果中有效像素值大于标准有效像素值，获取界面中的图像信息；

所述处理单元与所述扫描单元连接，对所述文字信息进行分割处理，获取文字集，对所述图像信息通过图像分割技术进行分割处理，获取图像集；

所述提取单元与所述处理单元连接，用以将所述文字集中文字特征进行提取，获取文字特征集，将所述图像集中图像特征进行提取，获取图像特征集。

3.根据权利要求2所述的基于图像处理的屏幕防拍摄系统，其特征在于，所述处理单元对所述文字信息进行分割处理，包括对所述文字信息进行去除标点符号和去除虚词的处理；将处理后的文字信息通过与语料库进行相似度匹配，实现对所述文字信息的分词处理过程，获取分词处理后的文字集；所述语料库包含词语集；

对所述图像信息通过图像分割技术进行分割处理，包括将所述图像信息通过分割工具依据标准区域像素块分割成若干部分；识别每个部分的像素值，与标准阈值进行比较，将像素值大于所述标准阈值作为背景像素，将像素值小于所述标准阈值作为对象像素，获取所述图像集，所述图像集包含背景像素和对象像素。

4.根据权利要求3所述的基于图像处理的屏幕防拍摄系统，其特征在于，

所述提取单元对所述文字集中文字特征进行提取，包括将所述文字集中分词出现的频率与标准频率进行对比，将大于所述标准频率的分词进行提取，作为文字特征集；

所述提取单元对所述图像集中图像特征进行提取，包括将所述图像集中对象像素进行提取作为图像特征集。

5.根据权利要求4所述的基于图像处理的屏幕防拍摄系统，其特征在于，

所述比较模块设置有数据库，所述数据库包含文字机密和图像机密，用以将所述文字特征集与所述数据库中文字机密进行余弦相似度比较，若所述余弦相似度小于标准余弦相似度，则所述文字特征集中是包含机密信息，将所述图像特征集与所述数据库中图像机密进行余弦相似度比较，若所述余弦相似度小于标准余弦相似度，则所述图像特征集中含有机密信息。

6.根据权利要求5所述的基于图像处理的屏幕防拍摄系统，其特征在于，

发送模块包括判断单元和发送单元，其中，

所述判断单元用以对所述比较模块中比较结果进行判断，若所述比较结果为所述文字特征集中不包含机密信息且所述图像特征集中不包含机密信息，则所述判断单元不启动所述发送单元，若所述比较结果为所述文字特征集中包含机密信息或所述图像特征集中包含机密信息，则所述判断单元启动所述发送单元；

所述发送单元与所述判断单元连接，用以发送机密信息保护指令。

7.根据权利要求6所述的基于图像处理的屏幕防拍摄系统，其特征在于，

所述监测模块包括屏幕检测单元、获取单元、识别单元、分析单元、确定单元和生成单元，其中，

所述屏幕检测单元用以对显示屏信息界面的对比度进行检测，与标准对比度进行比较，若低于所述标准对比度，则有其他图像采集设备对所述显示屏进行拍摄；

所述获取单元与所述屏幕监测单元连接，用以通过光学摄像头拍摄获取目标检测区域中的目标图像信息，所述目标图像信息包括人物信息和物体信息；

所述识别单元与所述获取单元连接，用以通过目标检测模型识别所述目标信息中的所述人物信息和所述物体信息；

所述分析单元与所述识别单元连接，用以通过行为识别模型分析所述人物信息中的动作信息，将所述动作信息与行为动作数据库进行余弦相似度匹配，通过匹配结果与标准相似度进行比较，判断所述动作信息中是否存在偷拍动作，用以通过边缘检测算法提取所述物体信息中的物体特征信息，将所述物体特征信息与图像采集设备数据库进行余弦相似度比对，分析所述物体信息中是否包含图像采集设备；

若与所述图像采集设备数据库进行余弦相似度比对的结果大于预设余弦相似度，则所述物体信息中包含图像采集设备，根据交并比函数对所述图像采集设备、所述目标人员的手部、侧脸和耳部进行位置关联检测，得到位置关联检测结果；

若所述位置关联检测结果为所述图像采集设备处于候选状态，则对所述图像采集设备的光学摄像头进行透视变换，生成所述图像采集设备对应的光学摄像头透视变换平面，其中，所述候选状态用于指示所述图像采集设备与所述手部存在位置关联，且与所述侧脸和/或所述耳部未存在位置关联；

所述确定单元与所述分析单元连接，若所述动作信息相似度小于动作预设余弦相似度，则所述动作信息存在偷拍动作，且通过对所述显示屏进行对比度检测与所述标准对比度不等，确定存在图像采集设备在拍摄，若所述光学摄像头透视变换平面和所述单帧视频图像的平面之间的夹角小于或等于预置夹角，则确定所述图像采集设备处于拍摄状态；

生成单元与所述确定单元连接，用以当所述目标图像信息中得出存在图像采集设备在拍摄时，生成第一预警信息，并将所述第一预警信息发送至预警终端。

8.根据权利要求7所述的基于图像处理的屏幕防拍摄系统，其特征在于，所述自检模块包括遮挡检测单元、环境检测单元和预警单元，其中，

所述遮挡检测单元通过对所述光学摄像头捕捉的实时图像进行分析，若所述实时图像显示缺失，则所述光学摄像头被遮挡；

所述环境检测单元与所述遮挡监测单元连接，通过对所述光学摄像头捕捉的实时图像进行噪点分析，若所述实时图像中噪点大于标准图像噪点，则所述光学摄像头的监测环境过暗；

所述预警单元与所述环境检测单元连接，当所述光学摄像头被遮挡或所述光学摄像头的监测环境过暗时，生成第二预警信息，并将所述第二预警信息发送至预警终端。

9.根据权利要求8所述的基于图像处理的屏幕防拍摄系统，其特征在于，所述切换模块包括接收单元、切换单元和恢复单元，其中，

所述接收单元用以接收所述预警终端中的预警信息，当接收预警信息时，发送切换指令；

切换单元与所述接收单元相连接，用以根据切换指令将所述显示屏信息界面切换至预警界面，当所述预警信息为第一预警信息时，所述预警界面为“禁止拍照！禁止摄像！”，当所述预警信息为第二预警信息时，所述预警界面为“禁止遮挡摄像头！禁止处于暗环境！”；

恢复单元与所述切换单元相连接，用以对所述显示屏为预警界面时通过监测模块和自检模块进行检测，若不存在预警信息，则在三秒后将所述预警界面切换至信息界面。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的基于图像处理的屏幕防拍摄系统的方法，其特征在于，

检测显示屏信息界面的文字和图像信息，对所述文字和图像信息进行分割处理，获取文字特征集和图像特征集；

将所述文字特征集与数据库中文字机密进行余弦相似度比较和所述图像特征集与数据库中图像机密进行相似度比较，获取比较结果；

当所述比较结果为所述文字特征集中包含机密信息或所述图像特征集中包含机密信息时，发送机密信息保护指令；

根据所述保护指令对所述显示屏幕的周围环境进行监测，通过识别人物信息中的动作信息，使所述动作信息与行为动作数据库进行余弦相似度匹配和所述物体信息中的物体特征信息与图像采集设备数据库进行余弦相似度比对，确定是否存在对所述显示屏幕进行的拍摄行为，若存在拍摄行为，则生成第一预警信息发送至预警终端；

根据所述保护指令对光学摄像头进行遮挡检测和监测环境检测，当所述光学摄像头被遮挡或所述光学摄像头的监测环境过暗时，则生成第二预警信息发送至预警终端；

根据第一预警信息和第二预警信息对所述显示屏的信息界面进行切换至预警界面，并在预警信息消除后将预警界面切换为信息界面。