一种对家庭视频安防系统的隐私保护方法技术方案

本发明专利技术公开了一种对家庭视频安防系统的隐私保护方法，包括：步骤1，构造视频时序图；步骤2，接收安全及隐私需求；步骤3，提取需求的核心要素；步骤4，测算隐私需求的推测概率；步骤5，移除所述视频结构化时序图中的节点；步骤6，对应节点的视频加密处理并回传至家庭视频安防系统。该方法实现了在不影响视频安防系统功能和效率的前提下最大限度的满足用户的安全和隐私需求，且操作可视化，更方便。

A Privacy Protection Method for Home Video Security System

【技术实现步骤摘要】
一种对家庭视频安防系统的隐私保护方法
本专利技术涉及视频的隐私保护领域，尤其涉及一种对家庭视频安防系统的隐私保护方法。
技术介绍
随着越来越多基于云的家庭视频安防系统的应用和普及(如海康威视、360等)，如何在利用安防系统确保家庭生命与财产安全的同时，尽可能少的泄露用户的隐私信息，已经成为一个越来越热门的研究问题。现有的视频隐私保护多通过模糊、遮挡或替换面部等方式匿名化用户，以达到防止用户隐私信息泄露的目的。然而由于家庭视频安防系统的用户固定、场景单一、事件重复率高等特性，此类技术在该场景下的应用受到了极大的限制并不能很好地保护用户的隐私信息。主要是：1)用户固定：在家庭视频安防系统的应用环境中，用户多为几位固定的家庭成员。这意味着用户的身份在此场景下已属于半公开信息，因此除身份之外，用户的行为和意图是更为重要需要保护的隐私信息；传统的仅针对面部进行保护的隐私保护的方法无法有效地对此类情况进行保护。2)场景单一：在家庭安防系统的应用环境中，监控场景多为有限的室内空间，空间上的连续性紧密且结构简单，为攻击者推测用户行为和意图提供了极为丰富的背景知识。例如，若空间结构为客厅仅与卧室相连，如攻击者观察到用户甲从客厅的监控中消失，则可以很轻易的猜测出用户甲已到达卧室并可据此上下文推断出用户甲的行为和意图。传统的仅针对可观测到内容进行的隐私保护的方法无法有效地对此类推测进行保护。3)事件重复率高：在家庭安防系统的应用环境中，监控系统所拍摄到的视频多为高重复率的事件，例如用户甲每日早9点出门。此类高重复事件在场景单一的基础上，为攻击者提供了更多的对用户隐私进行推测的背景知识，传统的无回溯仅针对当前视频内容进行的隐私保护的方法无法有效地对此类推测进行保护。
技术实现思路
基于现有技术所存在的问题，本专利技术的目的是提供一种对家庭视频安防系统的隐私保护方法，能在不影响视频安防系统功能和效率的前提下最大限度的满足用户的安全和隐私需求。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术实施方式一种对家庭视频安防系统的隐私保护方法，包括：步骤1，构造视频时序图：接收用户给定的一段待保护的监控视频，抽取该监控视频中的内容构造成对应的视频结构化时序图；步骤2，接收安全需求和隐私需求：接收用户通过可视化界面分别给出的以事件形式表达的该用户的安全需求与隐私需求，并将所述安全与隐私需求转化为对应的需求结构化时序图；步骤3，提取需求的核心要素：从所述步骤2得出的需求结构化时序图中，提取出独立表达该隐私需求的最少要素的子图作为所述隐私需求的核心要素子图；步骤4，测算隐私需求的推测概率：通过检测所述核心要素子图是否包含于所述视频结构化时序图，确认所述视频结构化时序图对应的视频泄露该隐私需求的概率，若包含该核心要素子图则泄漏概率为1，反之则泄露概率为0；步骤5，通过移除所述视频结构化时序图中的节点，且不移除所有属于安全需求的核心要素子图的节点，使根据移除节点后的该视频结构化时序图测算出隐私需求对应的所述核心要素子图的概率最小化；步骤6，利用图像处理对所述步骤5中被移除的节点所对应在所述监控视频中的对象进行加密保护，将加密保护后的所述监控视频发送给家庭视频监控系统用于该家庭视频监控系统正常工作。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的对家庭视频安防系统的隐私保护方法，其有益效果为：通过将监控视频和用户的保护需求均转为可视化的结构化时序图后，根据保护需求结合概率测算移除监控视频对应的视频结构化时序图中的节点，由于这些移除的节点是用户需要保护的对象，对移除的节点通过图像处理进行加密处理实现对监控视频的隐私保护，再将保护监控隐私后的视频监控发给家庭视频监控系统保证其正常工作。该方法实现了在不影响视频安防系统功能和效率的前提下最大限度的满足用户的安全和隐私需求，且操作可视化，更方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。图1为本专利技术实施例提供的对家庭视频安防系统的隐私保护方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的对家庭视频安防系统的隐私保护方法的应用流程图。具体实施方式下面结合本专利技术的具体内容，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，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，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。如图1所示，本专利技术实施例提供一种对家庭视频安防系统的隐私保护方法，用于对家庭视频安防系统的监控视频的内容进行隐私保护，包括：步骤1，构造视频时序图：接收用户给定的一段待保护的监控视频，抽取该监控视频中的内容构造成对应的视频结构化时序图；步骤2，接收安全需求和隐私需求：接收用户通过可视化界面给出的以事件形式表达的该用户的安全与隐私需求，并将所述安全与隐私需求转化为对应的需求结构化时序图；其中，可视化界面指与用户进行信息交换的图形界面(UI)；步骤3，提取需求的核心要素：从所述步骤2得出的需求结构化时序图中，提取出独立表达该隐私需求的最少要素的子图作为所述隐私需求的核心要素子图；步骤4，测算隐私需求的推测概率：通过检测所述核心要素子图是否包含于所述视频结构化时序图，确认所述视频结构化时序图对应的视频泄露该隐私需求的概率，若包含该核心要素子图则泄漏概率为1，反之则泄露概率为0；步骤5，通过移除所述视频结构化时序图中的节点，且不移除所有属于安全需求的核心要素子图的节点，使根据移除节点后的该视频结构化时序图测算出隐私需求对应的所述核心要素子图的概率最小化；步骤6，利用图像处理对所述步骤5中被移除的节点所对应在所述监控视频中的对象进行加密保护，将加密保护后的所述监控视频发送给家庭视频监控系统用于该家庭视频监控系统正常工作。上述方法的步骤1中，该监控视频中的内容构造成对应的视频结构化时序图由节点、静态边和动态边构成，其中，所述节点对应该监控视频中能识别的受关注对象，所述静态边对应于该监控视频的某特定帧中两个节点之间的位置关系，所述动态边对应于某特定节点在连续两帧之间的时序关系。上述方法的步骤2中，接收用户通过可视化界面给出的以事件形式表达的该用户的安全需求和隐私需求为：用户通过可视化界面为点击选中的节点添加隐私需求或安全需求；所述节点表示监控视频中能被识别的受关注对象。每个节点可作为被保护的对象(如满足用户安全需求)，或被隐藏的对象(如满足用户隐私需求)。上述方法的步骤2中，所述安全需求与隐私需求转化为对应的需求结构化时序图由节点、静态边和动态边构成，其中，所述节点对应于该监控视频中能被识别的受关注对象，所述静态边对应于该监控视频中两个节点之间的空间位置关系，所述动态边对应于该监控视频的某特定节点在连续两帧之间的时序关系。上述方法的步骤5中，先确认用户选定的保护模式，根据用户选定的保护模式进行对应的处理，包括：若用户选定的为安全保护模式，则通过使用贪心算法尽可能多移除所述视频结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对家庭视频安防系统的隐私保护方法，其特征在于，包括：步骤1，构造视频时序图：接收用户给定的一段待保护的监控视频，抽取该监控视频中的内容构造成对应的视频结构化时序图；步骤2，接收安全需求和隐私需求：接收用户通过可视化界面分别给出的以事件形式表达的该用户的安全需求与隐私需求，并将所述安全与隐私需求转化为对应的需求结构化时序图；步骤3，提取需求的核心要素：从所述步骤2得出的需求结构化时序图中，提取出独立表达该隐私需求的最少要素的子图作为所述隐私需求的核心要素子图；步骤4，测算隐私需求的推测概率：通过检测所述核心要素子图是否包含于所述视频结构化时序图，确认所述视频结构化时序图对应的视频泄露该隐私需求的概率，若包含该核心要素子图则泄漏概率为1，反之则泄露概率为0；步骤5，通过移除所述视频结构化时序图中的节点，且不移除所有属于安全需求的核心要素子图的节点，使根据移除节点后的该视频结构化时序图测算出隐私需求对应的所述核心要素子图的概率最小化；步骤6，利用图像处理对所述步骤5中被移除的节点所对应在所述监控视频中的对象进行加密保护，将加密保护后的所述监控视频发送给家庭视频监控系统用于该家庭视频监控系统正常工作。...

【技术特征摘要】
1.一种对家庭视频安防系统的隐私保护方法，其特征在于，包括：步骤1，构造视频时序图：接收用户给定的一段待保护的监控视频，抽取该监控视频中的内容构造成对应的视频结构化时序图；步骤2，接收安全需求和隐私需求：接收用户通过可视化界面分别给出的以事件形式表达的该用户的安全需求与隐私需求，并将所述安全与隐私需求转化为对应的需求结构化时序图；步骤3，提取需求的核心要素：从所述步骤2得出的需求结构化时序图中，提取出独立表达该隐私需求的最少要素的子图作为所述隐私需求的核心要素子图；步骤4，测算隐私需求的推测概率：通过检测所述核心要素子图是否包含于所述视频结构化时序图，确认所述视频结构化时序图对应的视频泄露该隐私需求的概率，若包含该核心要素子图则泄漏概率为1，反之则泄露概率为0；步骤5，通过移除所述视频结构化时序图中的节点，且不移除所有属于安全需求的核心要素子图的节点，使根据移除节点后的该视频结构化时序图测算出隐私需求对应的所述核心要素子图的概率最小化；步骤6，利用图像处理对所述步骤5中被移除的节点所对应在所述监控视频中的对象进行加密保护，将加密保护后的所述监控视频发送给家庭视频监控系统用于该家庭视频监控系统正常工作。2.根据权利要求1所述的对家庭视频安防系统的隐私保护方法，其特征在于，所述方法的步骤1中，该监控视频中的内容构造成对应的视频结构化时序图由节点、静态边和动态边构成，其中，所述节点对应该监控视频中能识别的受关注对象，所述静态边对应于该监控视频中两个节点之间的位置关系，所述动态边对应于某特定节点在连续两帧之间的时序关系。3.根据权利要求1或2所述的对家庭视频安防系统的隐私保护方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向阳，杜皓华，钱建威，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34