[发明专利]一种自动识别偷拍镜头的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息安全领域，具体的，涉及一种自动识别偷拍镜头的装置和方法。

背景技术

随着半导体图像传感器的发展，越来越多的电子产品上配备了摄像和拍照功能，在丰富了人们的生活和娱乐的同时，也导致了个人隐私和商业秘密越来越多地面临泄露的危险。尤其在保密场合，需要方便有效的方法来制止非法偷拍行为。

现在比较普遍的对偷拍摄像头的侦测都是采用强光照射后人眼检查反光点的方法，只能检查一定范围内固定镜头的存在，比如酒店房间，更衣室的隐蔽摄像头等，而且需要人的全程参与，对于临时的，随机移动的偷拍者不起作用。因此，业内急需一种可以实现自动识别的技术，从而在任何时候都可以持续侦测偷拍行为。

在对抗影院的偷拍盗版的过程中，人们也发展了一种自动监测的技术，根据文献“IR Hiding: Method to Prevent Re-recording Screen Image Built in Short Wavelength Pass Filter Detection Method Using Specular Reflection.”Takayuki Yamada等，International Conference on Digital-forensics & Watermarking,2011,7128:111-125所公开的，在影院投影幕布后面利用红外光发射器向观众席发射红外光，然后用一红外相机拍摄反射回来的红外光图像，利用摄像镜头对红外光反射率高的特点来侦测偷拍行为，并且可以采用图像处理技术让软件自动侦测。然而，由于很多物体，如玻璃，镜子，金属等都可能会对红外光有较高的反射率，所以这一方法的准确率不高，容易产生误报。

发明内容

本发明基于以下技术原理：摄像镜头为了充分利用光线，镜头表面需要镀多层的增透膜，以增加可见光的透射率，降低反射率，这使得镜头在可见光照射环境下呈现较暗的亮度。同时，由于现代数字摄像产品的感光元件采用电荷耦合元件(CCD)或者互补金属氧化物半导体元件(CMOS)，不仅能够感应可见光，也能够感应波长在1100nm以内的近红外光，为了避免环境中的红外光对成像的干扰，人们还会在镜头内安装一块过滤红外光的滤光片，或者在镜头上镀过滤红外光的膜。这种滤光片或滤光膜对红外光的反射率很高，因此在红外光的照射下，用只感应红外光的相机拍摄到的摄像镜头中心就会呈现亮白色。如图1所示，对含有摄像镜头的一场景连续拍摄可见光图像1001和红外光图像1002，其中，可见光图像的镜头中心1003较暗，而红外光图像的镜头中心1004较亮。这种很大的亮度反差，就是摄像镜头所具有的一个重要特征，而对于其它物体而言，对可见光和红外光的反射率一般不会有如此大的差距，特别是红光与近红外光的波长比较接近。利用图像处理的方法，对这种亮度反差进行分析，设定一个亮度差阈值作为判据，就可以让软件自动识别出镜头。把执行上述方法的装置安装在需要保密的场合，对准可能的偷拍方向进行不间断的实时图像捕捉和分析，当偷拍者举起相机时，其中的镜头就会立即被装置识别出来。

本发明的目的在于，提供一种自动识别偷拍镜头的装置和方法，以及时发现非法拍摄行为，保护个人隐私或商业秘密等信息的安全。

为实现上述目的，本发明提供一种自动识别偷拍镜头的装置，包括照明光源，滤光片切换器，摄像器，图像处理器和控制电路，所述照明光源包含可见光发射元件和红外光发射元件，分别发射波长在380nm到760nm波段内的可见光，和波长在760nm到1100nm波段内的近红外光，所述滤光片切换器包含一组滤光片，其中至少包含一可透射红外光，过滤可见光的红外光透射滤光片，优选的，还包含一可透射可见光，过滤红外光的可见光透射滤光片，借助一机械装置，所述滤光片切换器可以将其上的滤光片切换到对准所述摄像器的镜头前端，以使摄像器获得对应的透射光照射下的图像，所述图像处理器执行对摄像器输出的图像的分析和计算工作，并将判定结果反馈给控制电路，所述控制电路根据存储在内的程序向上述各部件发出控制指令。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种自动识别偷拍镜头的方法，借助所述装置，包括：

启动照明光源照射待检区域；

控制滤光片切换器轮流切换滤光片到摄像器前端，获取可见光图像和红外光图像；

将可见光图像和红外光图像输出到存储器存储起来；

图像处理器读取可见光图像和红外光图像，将红外光图像的亮度数值矩阵与可见光图像的亮度数值矩阵以矩阵相减，得到的差值数据与一阈值比较；