视频隐私保护技术综述

2022 年 1 月 19 日 专知

摘要：随着视频处理技术的迅速发展及硬件成本的不断降低,监控设备得到了越来越广泛的应用。视频监控普及所带来的隐私问题泄露逐渐成为了研究热点。根据目前视频隐私保护领域的研究现状,将视频隐私保护方法主要分为隐私主体识别、隐私主体保护以及隐私信息管理3个阶段,对每个阶段的算法进行分类概述并分析其优缺点,其中视频区域保护作为视频隐私保护领域的重要组成部分,联系视频编码发展历程对保护方法进行了分析和比较。最后探讨了视频隐私保护领域目前存在的问题并对未来的研究方向进行了展望,为视频隐私保护的相关研究提供了参考。

近年来,随着互联网和多媒体技术的快速发展,以及视频监控的硬件成本、实施成本的不断下降,使视频监控技术得到了广泛应用.视频监控可以使监控者对目标区域实施远程监控,这给日常的治安管理、事故预警、案件侦破等需求带来了极大便利,但越来越多的监控设备也增加了隐私泄露的风险. 现实生活中视频泄露的案例并不少见,泄露的隐私信息如果被非法使用,可能会对受害者造成巨大损失和伤害,泄露的信息有些甚至涉及到商业机密和国家安全.因此,视频隐私保护技术具有巨大的应用价值和研究前景.

随着视频监控市场规模的愈发庞大和民众隐私保护观念的成熟,视频监控所带来的负面效应也逐渐受到重视.针对视频的隐私保护策略也引起了国内外学者的热切关注.针对这一跨学科问题,解决途径一般有两方面,除了需要相关法规的完善,另一方面则要从技术方面入手.Wickramasuriya等首先提出了监控视频隐私保护系统的概念[１],在此之后国内外研究者针对这一概念取得了丰硕的成果.总体来说,视频隐私保护可以分为两大步骤,一是隐私主体的识别及隐私区域的提取,如果需要对个体进行选择性保护,则需要先进行主体识别,隐私主体识别方法主要包括基于生物特征识别[２]和基于非生物特征识别[３Ｇ４],对隐私区域的提取的主要方法有人脸检测[５Ｇ６]、运动物体检测[７]等,有些方法还在此基础上结合了目标跟踪[８]方法来提取隐私区域;二是对隐私区域进行保护,根据其和视频编码的关系可以分为编码前保护、结合编码保护和编码后保护.近年来,随着编码标准的不断发展,结合视频编码对隐私区域进行保护成为了视频隐私区域保护的研究热点.与视频加密研究的不同点在于,其对视频隐私区域保护的同时还要满足正常的视频监控任务,即保证视频其他区域的视觉完整性.因此,对于结合编码的隐私区域保护方法,还需要考虑误差漂移等问题[９].因为视频隐私保护效果需要从多角度分析评价,缺乏统一的评价效果,所以有些学者还研究了隐私保护评价体系的建立.

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