通信系统、通信装置和通信方法_4

文档序号:9383442阅读:来源:国知局
转换为低频图像,所以该屏蔽区域的图像细节无法被确认。
[0207]另外,区域大小设定单元1602设定创建低频图像时所使用的预定区域的大小(区域大小)(SI703)。
[0208]低频图像生成单元201’关于所设定的屏蔽区域,使用所设定的区域大小而从帧图像创建低频图像(S1704)。该低频图像使用块平均进行创建以便计算所设定的区域大小内的每个像素的平均值。
[0209]另外,差异图像生成单元202创建监视相机102中所获得的帧图像和低频图像生成单元201’中所创建的低频图像之间的差异图像(S1705)。
[0210]图像编码单元203对低频图像生成单元201’中所创建的低频图像和差异图像生成单元202中所创建的差异图像进行编码(S1706)。
[0211]发送单元204通过网络113将图像编码单元203中所编码的低频图像编码数据1603发送至再现系统105或恢复系统109(S1707)。此外,在图像编码单元203中所编码的差异图像编码图像1604被记录在记录装置104中(S1708)。
[0212]随后,将对每个配置框进行详细描述。
[0213]低频图像生成单元201’使用预定区域的像素的平均值创建低频图像。基本功能与使用实施例1中所描述的低频图像生成单元201中的块平均的情况下的那些相同,但是当前实施例中的低频图像生成单元201’仅将屏蔽区域设定单元1601中所设定的区域转换为低频图像。此外,获得块平均的函数被增加了在区域大小设定单元1602中所设定的块的大小。虽然随后针对进一步的细节进行了描述,但是在低频图像生成单元201’中所创建的低频图像变为如图19A中所示的图像。
[0214]由于与隐私相关的图像区域的细节无法被确认,所以屏蔽区域设定单元1601将屏蔽区域设定为用于保护隐私的区域。低频图像生成单元仅将所设定的屏蔽区域转换为低频图像,并且在并不将其余区域转换为与其一样的捕捉帧图像的情况下创建低频图像。图18是图示屏蔽区域设定的示图。
[0215]图18图示了总体的帧图像1801,以及屏蔽区域1802和1803。图18图示了所检测到的脸部区域被设定为屏蔽区域时的示例。这里,屏蔽区域1802以像素为单位进行设定,而屏蔽区域1803则以块为单位进行设定。考虑与隐私、脸、人、号牌、运动物体等相关的屏蔽区域的目标。
[0216]作为检测目标区域的方法,考虑使用通过机器学习的目标检测的方法、使用目标追踪的方法、使用光学流程或背景差异的方法、使用它们的组合的方法等。当使用这些方法时,屏蔽区域能够针对每个帧进行动态设定。
[0217]此外,在固定的监视相机中,具有诸如与所要保护的隐私相关的人的目标的趋势的位置经常是事先已知的。在这样的情况下,还考虑一种使得用户事先手工设定屏蔽区域的方法。此外,屏蔽区域的数量并不局限于一个。当图像内存在多个与隐私相关的区域时,也可以设定多个屏蔽区域。图19A和19B是图示低频图像和差异图像的示图。
[0218]图19A是图示人的脸部被设定为屏蔽区域时的低频图像的示图。此外,图19B是图示其差异图像的示图。在低频图像中,屏蔽区域以外的区域并未被转换为与其一样的捕捉帧图像。出于该原因,当创建差异图形时,低频图像和帧图像之间的差异并未出现在屏蔽区域以外的区域之中。
[0219]也就是说,差异图像中屏蔽区域以外的区域变为通过将偏移128添加至差异值O所获得的像素值128的特定水平的图像。因此,即使在所设定的屏蔽区域的位置信息或数量信息在恢复期间并未存储时,可能仅通过将低频图像和差异图像以原样进行合成而恢复原始图像。也就是说,像在当前实施例中一样,即使在通过创建差异图像设定屏蔽区域时,也可能以与其中整个帧图像被转换为低频图像的实施例1的情况下的相同方式对差异图像进行处理。
[0220]区域大小设定单元1602设定用于在创建低频图像时计算像素平均值的预定区域的大小。图20是图示预定区域大小设定的示图。在图20中,(a)图示了其中预定区域大小被设定为4X4像素的示例。在这种情况下,4X4像素的块内的每个像素的数值被设定为该块内的像素的平均值,并且因此创建了低频图像。类似地,在图20中,(b)是图示6X6像素的示图,并且(c)是图示8X8像素的示图。
[0221]使得块的大小很大等同于转换为低分辨率图像,并且因此图像的信息量减小。因此,在期望加强保护隐私的程度时,使得预定区域的大小很大,并且在期望弱化该程度时,使得预定区域的大小变小,因此允许对低频图像的隐私保护的强度进行自由调节。即使在对块的大小自由调节时,事实是在帧图像中所包含的空间频率分量之间,具有低空间频率的分量被划分为低频图像,并且具有高空间频率的分量被划分为差异图像。出于该原因,在后续阶段所执行的图像编码单元的编码效率并未明显下降。
[0222]此外,诸如作为隐私保护目标的脸部之类的对象当该对象接近相机时被获得作为放大的图像。在该放大图像中,即使低频图像利用相同的块大小所创建,隐私保护的效果也并不相同。图21A、21B和21C是图示使用块平均创建低频图像时的低频图像的块大小和图像质量的示图。
[0223]图21A和图21B是其中利用8X8像素的块创建低频图像的示例,而图21C是其中利用16X16像素的块创建低频图像的示例。
[0224]当将图21A和图21B互相比较时,脸部区域在图21B中放大。因此,结果是当利用相同的块大小创建低频图像时,隐私保护的效果很低。在如图21C所示的这样的放大图像的情况下,块的大小也被形成为很大并且因此在创建低频图像时是高效的。
[0225]因此,屏蔽区域的大小和预定区域的大小互相关联,而使得预定区域的大小在屏蔽区域很大时也被形成为很大,并且预定区域的大小在屏蔽区域很小时也被形成为很小,因此允许获得具有符合轮廓的趋势的图像同时保护隐私。当屏蔽区域使用脸部检测等进行动态设定,并且块的大小也根据所检测到的屏蔽区域的大小进行动态设定时,可能创建具有符合拍摄位置的整体情形的趋势的适当低频图像同时保护隐私。
[0226]同时,在当前实施例中,已经描述了其中在低频图像生成单元中使用块平均的示例,但是也可以使用平滑滤波器。当在低频图像生成单元中使用平滑滤波器时,可能通过提供平滑滤波器设定单元而不是区域大小设定单元1602来实现相同的效果。
[0227]特别地,在平滑滤波器中所使用的相邻像素的大小以及滤波器系数在平滑滤波器设定单元中进行设定,在平滑中所使用的相邻像素的大小在期望保护隐私的程度加强时被形成为很大,并且相邻像素的大小在该期望该程度弱化时被形成为很小,因此允许低频图像的隐私保护的强度被自由调节。当在平滑中所使用的相邻图像的大小类似于使用块平均的情形而关联于屏蔽区域的大小进行动态设定时,可能创建具有符合拍摄位置的总体情形的趋势的适当低频图像同时保护隐私。
[0228]同时,在当前实施例中,屏蔽区域由人体检测等所确定,并且用于创建低频图像(对像素进行平均)的区域大小相应地被确定,但是该区域大小可能并不与屏蔽区域相关耳关。
[0229]特别地,可能独立于屏蔽区域来确定区域大小,例如通过检测人的大小而确定屏蔽区域以及根据人的大小来确定能够保护隐私的区域大小。
[0230]利用如以上所描述的这样的配置,能够使得仅有关隐私的区域的图像细节无法被确认。此外,可能利用简单配置执行恢复而并不要求存储与隐私相关的区域数量或位置信息。因此,可能提供一种对于用户具有更高便利性的监视相机。此外,用于创建低频图像的预定区域的大小能够任意改变,可能自由调节隐私保护的程度,同时使得编码效率的下降最小化,并且提供一种应用的自由度或者相机的安装位置明显改善的监视相机系统。
[0231]与此同时,在实施例2中,第一通信装置103如以上所描述,但是其它配置与实施例I中的那些相同。
[0232]同时,如在当前实施例中,之所以改变屏蔽区域和区域大小是因为聚焦于图像的空间评论,图像的空间频率分量被划分为低频图像和差异图像并且被发送至图像编码单元203,同时保存了分量。
[0233]通常,当创建受到隐私保护的图像时,会出现数据量增加或图像质量劣化的问题,并且因此是在图像编码单元内部执行图像的创建。特别地,图像编码单元中长度可变的编码数据通过编码单位、块单位等的切换或转换来实现。出于该原因,切换方法或转换方法的自由程度被图像编码单元的配置所约束,并且因此不可能实现其中屏蔽区域或区域大小进行自由设定的隐私保护。
[0234]此外,为了在图像编码单元的内部创建隐私保护图像,需要具有特殊配置的图像编码单元而不是标准系统。出于该原因,用于图像恢复的图像解码单元也需要特殊配置,并且因此目标设备受到了限制。
[0235]就此而言,当受到隐私保护的图像能够在图像编码单元之前被创建时,图像创建单元能够仅采用现有技术中所使用的单元,并且能够被简单地实现。
[0236]然而,如实施例1中所描述的,当尝试使用噪声来保护隐私时,原始图像中所包括的空间频率分量变化,并且因此并不执行针对原始帧图像的恢复,或者数据量增加。
[0237]因此,在当前实施例中,执行了到低频图像和差异图像的划分而使得屏蔽区域和区域大小能够被自由设定并且能够执行针对原始帧图像的恢复。
[0238](实施例3)
[0239]图22是图示根据本发明的实施例3的监视相机系统的整体配置的示意图。同时,与实施例1和2中的那些具有相同功能的部件由相同的附图标记所表示,并且因此将不给出其描述。
[0240]图22图示了成像系统101’。成像系统101’包括监视相机102和第一通信装置103”,它们通过内部网络互相连接。
[0241]图22还图示了再现系统105’。再现系统105’包括接收装置106’和监视器108,它们也通过与成像系统101’分离的内部网络互相连接。
[0242]图22还图示了恢复系统109’。恢复系统109’包括第二通信装置110’,其通过与成像系统101’分开的内部网络连接至监视器112。
[0243]此外,记录装置2201、2202和2203被安装在诸如云网络的网络之外。成像系统101’、再现系统105’和恢复系统109’通过网络113在外部连接至记录装置2201、2202和2203ο
[0244]这里,成像系统101’中的第一通信装置103”包括用于加密数据的装置。此外,恢复系统109’中的第二通信装置110’包括用于恢复被加密数据的装置。这样的装置被包括,并且因此受到隐私保护的低频图像数据或用于恢复的差异图像数据能够被更为安全地记录在诸如云网络的网络外部连接的记录装置而不是内部网络的记录装置之中。
[0245]接下来,将参考图23和24对第一通信装置103”进行详细描述。图23是根据本发明的实施例3的第一通信装置的框图,并且图24是根据本发明的实施例3的第一通信装置的处理的流程图。
[0246]图23图示了低频图像生成单元201、差异图像生成单元202、图像编码单元203、数据加密单元2301、发送单元2302、低频图像编码数据206,以及差异图像2303的加密数据。
[0247]此后,将参考图24的流程图对处理的流程进行描述。
[0248]首先,监视相机102使用镜头将相机附近的光学信号的图像形成于图像传感器上并且将所产生的信号转换为电信号,从而获得作为数字数据的帧图像(S2401)。
[0249]低频图像生成单元201随后从该帧图像创建低频图像(S2402)。
[0250]另外,差异图像生成单元202创建在监视相机102中所获得的帧图像和在低频图像生成单元201中所创建的低频图像之间的差异图像(S2403)。
[0251]图像编码单元203对低频图像生成单元201中所创建的低频图像以及在差异图像生成单元202中所创建的差异图像进行编码(S2404)。
[0252]数据加密单元2301使用密码或秘钥共享对图像编码单元203中所编码的差异图像编码数据进行加密(S2405)。
[0253]发送单元2302通过网络113发送图像编码单元203中所编码的低频图像编码数据206(S2406)。此外,数据加密单元2301中加密的差异图像的加密数据2303通过网络113进行发送(S2407)。所发送的数据被记录在安装在云网络等之外的任意记录装置2201、2202 和 2203 中。
[0254]此外,将对数据加密单元2301进行详细描述。
[0255]数据加密单元2301使用密码或秘钥共享对差异图像编码数据进行加密。由于诸如人脸的涉及隐私的信息被包含在差异图像之中,所以优选地该图像通过密码、共享等进行加密。
[0256]一种使用密码的方法被认为是加密方法。加密包括块加密或流加密,它们是对称秘钥加密。三重DES (数据加密标准)、AES (先进加密标准)等能够被用作块加密,并且RC4等能够被作为流加密进行应用。通过使用密码,可能将包括隐私信息的差异图像加密数据重写为无法被第三方所理解的信息,并且获得计算安全性。
[0257]同时,加密方法并不局限于此,而是可能使用诸如公钥密码之类
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