我们现在经常用到的马赛克其实起源于建筑上的图案装饰,如今马赛克常用于图像或视频的模糊处理。随着技术的进步,打码与去码变成了一种常见的技术研究方向,同时也掀起了一场技术与道德的“战争”。
那么为什么要打马赛克?其实是出于一种隐私保护,例如新闻上出现犯罪嫌疑人的画面时是需要打码的,因为尚未定罪时需要维护嫌疑人的肖像权。
现如今,大部分打马赛克的工作都需要我们手动来打,比如在图像/视频制作软件里添加马赛克。那么这种工作能不能交给AI呢?如果AI可以自动对图像/视频进行实时处理,无疑会帮人类减轻很大的工作量。
答案是可以!Adrian Rosebrock博士在博客中分享了通过OpenCV实现“人脸自动马赛克”这一教程,而这个项目是受到了他的一位博客读者的启发。事实上,这个项目有很大的现实意义。
那么,AI究竟是如何做到自动实时打码的?说到这里,首先需要介绍一下什么是人脸模糊。
什么是人脸模糊?
Adrian Rosebrock博士在博客中详细的分享了技术实现方法,从介绍人脸检测器,人脸模糊的简单步骤,到分别用OpenCV对人脸进行高斯模糊和像素化模糊的详细操作。
Adrian Rosebrock博士的详细教程:
Blur and anonymize faces with OpenCV and Python
简单来说,实现人脸模糊可以分为以下4步:

第一步:人脸检测
在这一步可以使用任何的人脸检测器,只要它能在图像或视频中生成人脸的边界框坐标就行。

有一些常见的人脸检测工具可以供你参考:
- Haar cascades
- HOG + Linear SVM
- Deep learning-based face detectors
一旦识别到人脸,就可以进入到第二步了。
第二步:图像/视频的ROI提取
脸探测器会给出一个边界框,也就是图像中人脸的坐标(x, y)。
这些坐标通常表示:
- 人脸边界框的起始坐标x
- 面部截止的坐标x
- 人脸位置的起始坐标y
- 面部截止的坐标y
然后就可以用这些信息来提取人脸ROI(感兴趣区域),如下图所示:

接下来就开始进行人脸模糊啦。
第三步:人脸模糊
说到打码这件事,有两种常用的模糊方式,一个是高斯模糊,一个是像素化模糊。高斯模糊的效果比较“温柔”,但很可能面临着模糊不彻底的问题,而像素化模糊就相当简单粗暴,是我们最常见的马赛克样式。

使用来自人脸检测的原始(x, y)坐标(步骤二中提到的),我们可以得到模糊/匿名化的人脸,然后将其存储到原始图像中(如果使用OpenCV和Python,则此步骤使用NumPy数组切片)。
至此,人脸模糊的部分就完成了。
如何在实时视频中通过AI实现人脸自动模糊?
文摘菌在这里简单展示一下如何使用OpenCV识别人脸,然后再将人脸模糊应用到实时视频流中。
首先需要从Adrian Rosebrock博士的这篇博文中获取源代码,然后打开OpenCV人脸检测器,使用以下命令启动blur_face_video.py:
$ python blur_face_video.py --face face_detector --method simple[INFO] loading face detector model...[INFO] starting video stream...

要想打码,首先需要找出所有人脸的出现位置,并把同一个人所有帧中的人脸连接起来。为此,需要有三个算法:人脸检测、跟踪、识别。
下图更为详细的展示了关于这套人脸模糊系统具体是如何工作的:

在时间复杂度方面,微软研究院称该系统在Azure的CPU服务器上能够实时处理720p的视频,并且能够以2倍时长处理1080p的高清视频。
技术始终在进步,3年前就可以做到在视频中通过AI进行人脸模糊,3年后已经可以利用AI在实时视频流中自动打码了,我们相信,科技还能做到更多。
尽管,目前AI实时打码这一技术还尚未成熟,但总有一天技术能够“承担”起更多的社会责任,保护更多的人。
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