一种实时视频敏感信息保护系统及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113630587A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110911272.7H04L29/06(2006.01)(22)申请日2021.08.09G06F21/62(2013.01)(71)申请人北京朗达和顺科技有限公司地址100088北京市海淀区北三环中路44号4号楼一层112(72)发明人马兆远韩德伟殷小雷李康徐健朱善玮董利健毕东柱焦孟君(74)专利代理机构南京常青藤知识产权代理有限公司32286代理人毛洪梅(51)Int.Cl.H04N9/04(2006.01)H04N21/4408(2011.01)G06T3/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种实时视频敏感信息保护系统及其方法(57)摘要本发明提供一种实时视频敏感信息保护系统及其方法，实时视频敏感信息保护方法包括如下步骤：S1.采集实时视频流；S2.分离视频流，等间隔分隔视频流，采用检测算法提取每段视频流中预设的前景流，前景流通过可逆算法隐藏其中的隐私和敏感信息，可逆算法通过对应时间间隔内生成的公钥进行指代，检测算法包括目标检测、模板匹配算法，可逆算法包括置乱算法和密码本翻译算法，置乱算法通过图像拆分、数据扩展及图像组合进行数据加密；S3.采用不可逆算法对视频流中的敏感信息进行抹除，获取背景流，不可逆算法包括马赛克方法、色块覆盖方法和毛玻璃效果；S4.原始视频流复原。本发明可提高视频流加密程度且加密可逆，极大提高个人隐私的保护程度。CN113630587ACN113630587A权利要求书1/2页1.一种实时视频敏感信息保护方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.采集实时视频流作为原始数据；S2.分离视频流，等间隔分隔视频流，采用检测算法提取每段视频流中预设的前景流，前景流通过可逆算法隐藏其中的隐私和敏感信息，可逆算法通过对应时间间隔内生成的公钥进行指代，检测算法包括目标检测、模板匹配算法，可逆算法包括置乱算法和密码本翻译算法，置乱算法通过图像拆分、数据扩展及图像组合进行数据加密；S3.采用不可逆算法对视频流中的敏感信息进行抹除，获取背景流，所述不可逆算法包括马赛克方法、色块覆盖方法和毛玻璃效果，马赛克方法通过步骤S2中的检测算法检测出的敏感信息框的大小和预设马赛克块数量，重新计算马赛克块尺寸，色块覆盖方法采用颜色过渡色块代替纯色块；S4.原始视频流复原，采用对应间隔生成的秘钥指代的可逆算法对前景流解密，复合背景流后生成原始视频流。2.根据权利要求1所述的实时视频敏感信息保护方法，其特征在于：步骤S2中，置乱算法中加密时采用h_Arnold算法，伪代码如下：disordered_Mat＝h_Arnold(Mat)，其中，Mat为原视频中框取出的彩色的敏感信息矩形图像，disordered_Mat为加密后的图像；加密时具体包括如下步骤：S21.把彩色的敏感信息矩形图像根据RGB通道拆分成独立的三个IxJx1图像，分别进行处理；S22.采用数据扩展方法，将IxJx1的图像转化为具有特定形状的NxNx1图像，具体为：计算能容纳一个图像的最小边长为N的正方形，计算公式为：N＝Ceil(Sqrt(IxJx1))，其中，Ceil为向上取整，则NxNx1>＝IxJx1，申请一个NxN的空间，把IxJ个数据复制进去，若有剩余的空间则使用0填充；S23.把3个NxNx1置乱图像组合成一个NxNx3的图像输出。3.根据权利要求1所述的实时视频敏感信息保护方法，其特征在于：步骤S3中，马赛克方法具体包括：针对人脸框，通过目标检测算法检测并计算出人脸框的面积和人脸框内预设马赛克块的数量，计算单个马赛克块的尺寸，具体计算公式为：L＝Sqrt(PxQ/K)，其中，隐私目标大小为PxQ，即人脸框大小为PxQ，预设马赛克块数量为K，Sqrt为开根号。4.根据权利要求1所述的实时视频敏感信息保护方法，其特征在于：步骤S3中，色块覆盖方法采用高斯模型生成一个颜色由中心向边缘递减且适应人体脸型的的高斯色块，用于在不影响隐私保护的基础上，改善处理后视频的观感，具体包括：高斯色块基于高斯函数f(x)＝ae‑(x‑b)/2c*c生成，其中，x为自变量，a为固定整数值，b为视频流中敏感信息区域的中点，即人脸框的中点，c根据人脸框对角线长短计算得出，生成的高斯色块中心区域的值趋近于a，周围值逐渐降低，将高斯色块与视频流中的敏感区域进行叠加，即可得到抹除敏感信息的背景流。5.根据权利要求2所述的实时视频敏感信息保护方法，其特征在于：步骤S4中，置乱算法中解密时采用deh_Arnold算法，伪代码如下：2CN113630587A权利要求书2/2页recovered_Mat＝deh_A