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.

Технологии ИИ, такие как компьютерное зрение, быстро интегрируются в нашу повседневную жизнь. Например, большинство камер слежения за вами в магазинах или устройств "умного дома" оснащены искусственным интеллектом. Несмотря на то что эти достижения дают множество преимуществ, они также поднимают важные вопросы о конфиденциальности и защите наших личных данных. По мере того как эти системы становятся все умнее, растет потребность в том, чтобы конфиденциальная информация, например 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. Используя модели компьютерного зрения, такие как Ultralytics YOLOv8, мы можем обнаруживать и размывать 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 способы применения размытия, а также преимущества и недостатки размытия.

__wf_reserved_inherit
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 YOLOv8 модель может быстро найти эти чувствительные объекты и размыть их, сделав скрытыми без ущерба для остальной части изображения.

__wf_reserved_inherit
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, когда необходимо защитить конфиденциальность в движении. 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 пошаговое описание 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: Затем область внутри ограничительной рамки обрезается. Обрезанная область изображения содержит объект, который нужно размыть, например бейджики на одежде.
  • Размытие объекта: После обрезки к обрезанной области с помощью обработки изображения применяется фильтр размытия, который делает объект неузнаваемым. Уровень размытия можно регулировать в зависимости от того, насколько необходима конфиденциальность.
  • Наложение размытого объекта: Наконец, размытая область помещается в исходное место на изображении, точно в то место, где она была раньше. Таким образом, размываются только чувствительные участки изображения, а остальная часть остается четкой.

Применение обнаружения объектов и размытия с помощью YOLOv8

Методы обнаружения и размытия объектов в компьютерном зрении находят широкое применение 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 обнаружения 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 обеспечения конфиденциальности и соблюдения правил защиты данных. Системы видеонаблюдения в офисах могут фиксировать лица сотрудников, экраны компьютеров или конфиденциальные документы. Размывая определенные области или лица, компании могут сохранить полезность записей видеонаблюдения, не нарушая при этом неприкосновенность частной жизни, что позволяет создать рабочее место с повышенным уровнем конфиденциальности.

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

Размытие YOLOv8 для применения в здравоохранении

В сфере здравоохранения защита конфиденциальности пациентов является одним из главных приоритетов. Медицинские изображения, такие как рентгеновские снимки, снимки МРТ или КТ, часто содержат личную информацию, которая может идентифицировать пациента, например, имена или номера медицинских карт. Чтобы соответствовать нормативным требованиям, таким как HIPAA (Закон о переносимости и подотчетности медицинского страхования), эту информацию необходимо удалить или обезличить. Методы размытия могут помочь скрыть детали пациента.

В 2019 году исследование показало, что более миллиарда медицинских изображений были обнародованы в Интернете из-за отсутствия надлежащей безопасности. Размытие личных деталей на медицинских изображениях, таких как имена или идентификационные номера, может помочь убедиться, что больницы и исследователи могут делиться важными данными без нарушения конфиденциальности. Большие объемы медицинских данных необходимы для клинических испытаний или исследований, и это делает такие методы, как размытие, еще более важными. Автоматически обнаруживая и размывая конфиденциальную информацию, больницы могут сбалансировать необходимость обмена данными и конфиденциальность пациентов, способствуя развитию здравоохранения без ущерба для личных данных.

Размытие YOLOv8 для обеспечения безопасности в розничной торговле

Защита конфиденциальности покупателей в магазинах розничной торговли крайне важна, особенно с учетом того, что магазины собирают огромное количество видеоданных с помощью систем видеонаблюдения. Пример последствий несоблюдения правил произошел в Австрии, где розничная компания была оштрафована на 4800 евро за то, что не проинформировала людей о камерах видеонаблюдения у своего магазина, нарушив правила GDPR. 

Чтобы предотвратить такие нарушения, розничные магазины могут использовать систему размытия с помощью компьютерного зрения, чтобы скрыть лица покупателей, номерные знаки или конфиденциальную информацию, запечатленную на чеках. Системы компьютерного зрения могут мгновенно размывать лица покупателей в прямой трансляции с камер, обеспечивая конфиденциальность при сохранении функций безопасности, таких как предотвращение краж. Автоматизация этого процесса может способствовать укреплению доверия клиентов, демонстрируя приверженность защите конфиденциальности.

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

Размытие YOLOv8 для анонимизации данных

По мере того как все больше данных собирается для обучения моделей искусственного интеллекта и машинного обучения, конфиденциальность становится одной из главных проблем. Анонимизация данных подразумевает удаление или размывание 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 скрыть чувствительные идентификаторы, такие как имена или адреса, чтобы защитить частную жизнь, а оставшиеся данные использовать для анализа. Даже если данные будут скомпрометированы, их нельзя будет связать с конкретными людьми. Размывая идентификационные данные, организации могут безопасно использовать большие массивы данных для разработки ИИ без ущерба для личной конфиденциальности.

__wf_reserved_inherit
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 обнаружить 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, необходимой для обработки данных в режиме реального времени. Большие модели, такие как YOLOv8x, могут 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.

Размытие позволяет сохранить конфиденциальность в фокусе

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 нормами и при этом пользоваться преимуществами современных технологий, основанных на данных.

Оставайтесь с нашим сообществом, чтобы узнать больше! Посетите наш репозиторий GitHub, чтобы ознакомиться с инновационными решениями в области искусственного интеллекта в таких отраслях, как производство и здравоохранение. 🚀

Давайте вместе построим будущее
искусственного интеллекта!

Начните свое путешествие в будущее машинного обучения

Начните бесплатно
Ссылка копируется в буфер обмена