Yolo Vision Shenzhen
Шэньчжэнь
Присоединиться сейчас

Как работает размытие YOLOv8 и его применение в реальном времени

Абирами Вина

4 мин чтения

13 сентября 2024 г.

Узнайте, как можно размыть объекты на изображении с помощью компьютерного зрения и модели Ultralytics YOLOv8 , чтобы сохранить конфиденциальность и соблюсти требования GDPR.

AI-технологии, такие как компьютерное зрение, быстро интегрируются в нашу повседневную жизнь. Например, большинство камер видеонаблюдения, контролирующих вас в розничном магазине, или устройств умного дома оснащены AI. Хотя эти достижения предлагают много преимуществ, они также поднимают важные вопросы о конфиденциальности и о том, как защищены наши персональные данные. По мере того, как эти системы становятся умнее, растет необходимость в обеспечении того, чтобы конфиденциальная информация, такая как лица людей или номерные знаки, не использовалась не по назначению и не раскрывалась.

Интересно, что ИИ и компьютерное зрение сами по себе могут предложить решения для таких ситуаций. Использование моделей компьютерного зрения, таких как Ultralytics YOLOv8мы можем detect и размыть конфиденциальную информацию на изображениях или видео. Размытие объектов на изображениях с помощью YOLOv8 может помочь защитить частную жизнь людей и обеспечить соблюдение законов о защите данных и этических норм. В этой статье мы рассмотрим, как можно использовать YOLOv8 для размытия объектов на изображениях, различные варианты применения размытия, а также преимущества и недостатки размытия.

Рис. 1. Использование Ultralytics YOLOv8 для размытия людей на изображении. 

Понимание важности размытия

Размытие объектов на изображениях - это простой способ скрыть некоторые детали на снимке, сохранив общую картину. Это похоже на наложение мягкого фильтра на определенные детали, чтобы важную информацию нельзя было легко распознать. Размытие особенно полезно, когда вы хотите защитить чью-то частную жизнь, но при этом вам нужна общая картина для контекста. Благодаря функции обнаружения объектов в YOLOv8модель может быстро найти эти чувствительные объекты и размыть их, сделав скрытыми без ущерба для остальной части изображения.

Рис. 2. Использование Ultralytics YOLOV8 для размытия овец на изображении.

В условиях растущей обеспокоенности по поводу конфиденциальности данных размытие с помощью ИИ может стать мощным инструментом. Такие законы, как GDPR (Общее положение о защите данных), требуют от организаций защиты персональных данных. Любая идентифицируемая информация должна быть анонимизирована или псевдонимизирована перед публикацией изображений или видео. YOLOv8 помогает в этом, быстро обнаруживая и размывая такие объекты, как реквизиты банковского счета в документах.

Одно из преимуществ YOLOv8- работа в режиме реального времени. Это отличное решение для камер наблюдения или прямых трансляций, где конфиденциальность необходимо защищать на ходу. Размывая только то, что необходимо, YOLOv8 обеспечивает безопасность личных данных, сохраняя остальную визуальную информацию четкой и полезной.

Как работает размытие с помощью YOLOv8

YOLOv8 упрощает процесс размытия с помощью методов обнаружения объектов и обработки изображений. В то время как обнаружение объектов направлено на их идентификацию и определение местоположения в изображении, обработка изображений позволяет манипулировать ими на уровне пикселей, чтобы улучшить, преобразовать или обезличить их, не обязательно получая более глубокое понимание их содержания. 

Вот пошаговый разбор того, как это работает:

  • Обнаружение объектов: YOLOv8 используется для анализа изображения или кадров видео, чтобы найти определенные объекты, например людей, автомобили или другие предметы. Например, запись с камеры наблюдения может быть проанализирована для распознавания лиц, автомобилей или даже номерных знаков. После обнаружения объекта вокруг каждого обнаруженного объекта помещается ограничительная рам ка, чтобы наглядно показать, где он находится на изображении.
  • Обрезка объекта: Далее вырезается область внутри ограничивающей рамки. Вырезанная область изображения содержит объект, который необходимо размыть, например, именные таблички на одежде.
  • Размытие объекта: После обрезки к обрезанной области применяется фильтр размытия с использованием обработки изображений, что делает объект неузнаваемым. Уровень размытия можно регулировать в зависимости от того, насколько необходима конфиденциальность.
  • Наложение размытого объекта: Наконец, размытая область помещается обратно на свое исходное место в изображении, точно там, где она была раньше. Таким образом, размываются только конфиденциальные части изображения, а остальная часть изображения остается четкой.

Применение обнаружения объектов и размытия с помощью YOLOv8

Методы обнаружения объектов и размытия в компьютерном зрении имеют широкий спектр применений в различных областях. Давайте рассмотрим некоторые из ключевых областей, где они оказывают значительное влияние.

Размытие YOLOv8 для видеонаблюдения

Размытие может использоваться в системах видеонаблюдения для автоматического detect и затемнения лиц или людей. Хотя камеры по-прежнему фиксируют важные кадры, конфиденциальная информация, например лица прохожих, может быть размыта. Такие города, как Лондон, используют эти методы для защиты частной жизни в общественных местах, а также для захвата видеоматериалов в целях обеспечения безопасности города. 

Аналогичным образом, офисы могут использовать размытие для сохранения конфиденциальности и соблюдения правил защиты данных. Камеры видеонаблюдения в офисах могут снимать лица сотрудников, экраны компьютеров или конфиденциальные документы. Размывая определенные области или лица, компании могут сохранить полезность отснятого материала, не нарушая при этом конфиденциальность людей, создавая более ориентированное на конфиденциальность рабочее место.

Рис. 3. Размытие сотрудников на кадрах видеонаблюдения в офисе с помощью Ultralytics YOLOv8.

Размытие YOLOv8 для применения в здравоохранении

Что касается здравоохранения, защита конфиденциальности пациентов является главным приоритетом. Медицинские изображения, такие как рентгеновские снимки, МРТ или КТ, часто содержат личную информацию, которая может идентифицировать пациента, например, имена или номера медицинских карт. Чтобы соответствовать таким правилам, как HIPAA (Закон об обеспечении возможности переноса и подотчетности медицинского страхования), эта информация должна быть удалена или анонимизирована. Методы размытия могут помочь скрыть личные данные пациента.

В 2019 году исследование показало, что более миллиарда медицинских изображений были опубликованы в Интернете из-за отсутствия надлежащей безопасности. Размытие личных данных на медицинских изображениях, таких как имена или идентификационные номера, может помочь обеспечить возможность обмена важными данными между больницами и исследователями без нарушения конфиденциальности. Большое количество медицинских данных необходимо для клинических испытаний или исследований, что делает такие методы, как размытие, еще более важными. Автоматически обнаруживая и размывая конфиденциальную информацию, больницы могут сбалансировать потребность в обмене данными с конфиденциальностью пациентов, способствуя прогрессу в здравоохранении без ущерба для личных данных.

Размытие YOLOv8 для обеспечения безопасности в розничной торговле

Защита конфиденциальности клиентов в розничных магазинах имеет важное значение, особенно потому, что магазины собирают огромные объемы видеоданных с помощью камер видеонаблюдения. Примером последствий несоблюдения требований является случай в Австрии, где розничный продавец был оштрафован на 4800 евро за то, что не проинформировал людей о камерах наблюдения возле своего магазина, нарушив правила GDPR. 

Чтобы предотвратить подобные нарушения, розничные продавцы могут использовать размытие на основе компьютерного зрения, чтобы скрыть лица клиентов, номерные знаки или конфиденциальную информацию, зафиксированную на чеках. Системы компьютерного зрения могут мгновенно размывать лица клиентов в прямом эфире с камер, обеспечивая конфиденциальность и сохраняя при этом функции безопасности, такие как предотвращение краж. Автоматизация этого процесса может помочь укрепить доверие клиентов, демонстрируя приверженность защите конфиденциальности.

Рис. 4. Пример размытия лиц покупателей в розничных магазинах с помощью Ultralytics YOLOv8.

Размытие YOLOv8 для анонимизации данных

По мере сбора большего количества данных для обучения AI и машинного обучения моделей, конфиденциальность становится серьезной проблемой. Анонимизация данных включает в себя удаление или размытие личных данных и позволяет компаниям и организациям использовать наборы данных для обучения моделей, защищая при этом личные данные. Анонимизация данных важна с точки зрения конфиденциальности и может помочь предотвратить утечку данных. 

Например, организации могут скрывать конфиденциальные идентификаторы, такие как имена или адреса, чтобы защитить конфиденциальность отдельных лиц, используя при этом остальные данные для анализа. Даже если данные будут скомпрометированы, их нельзя будет связать с конкретными людьми. Размывая идентифицирующие детали, организации могут безопасно использовать большие наборы данных для разработки ИИ, не ставя под угрозу личную конфиденциальность.

Рис. 5. Автоматическое размытие трафика с помощью Ultralytics YOLOv8.

Проблемы и ограничения размытия YOLOv8

Несмотря на то что Ultralytics YOLOv8 - отличный инструмент для размытия конфиденциальной информации на изображениях и видео, он имеет ряд проблем и ограничений. Одна из главных проблем - работа с динамичными сценами, в которых объекты быстро перемещаются или часто меняется освещение. В таких ситуациях YOLOv8 может быть сложно точно detect объекты. Это может привести к неполному размытию или визуальным сбоям, особенно когда объекты перекрывают друг друга или частично скрыты.

Еще одним ограничением является объем вычислительной мощности, необходимый для обработки данных в режиме реального времени. Более крупные модели, такие как YOLOv8xмогут потребовать больше ресурсов. На менее мощных системах это может привести к задержкам, что затруднит мгновенное размытие объектов. Для предприятий, которые полагаются на видео в реальном времени, например, систем видеонаблюдения, это может замедлить работу и повлиять на производительность.

Сохранение конфиденциальности с помощью размытия

С развитием технологий защита персональных данных и соблюдение правил конфиденциальности становятся как никогда важными. Размытие объектов на изображениях с помощью YOLOv8 предлагает практическое решение, автоматически обнаруживая и скрывая конфиденциальную информацию, что делает его ценным инструментом для приложений, ориентированных на конфиденциальность, в таких областях, как видеонаблюдение, здравоохранение и розничная торговля. Он обеспечивает баланс между защитой конфиденциальности и сохранением данных, полезных для анализа и принятия решений. Используя эти методы, организации могут оставаться в соответствии с требованиями законодательства, получая при этом выгоду от современных технологий, основанных на данных.

Оставайтесь на связи с нашим сообществом, чтобы узнать больше! Посетите наш репозиторий на GitHub, чтобы изучить инновационные решения на базе ИИ в таких отраслях, как производство и здравоохранение. 🚀

Давайте строить будущее
ИИ вместе!

Начните свой путь в будущее машинного обучения

Начать бесплатно