汽車數(shù)據(jù)脫敏的現(xiàn)狀及技術(shù)實現(xiàn)

摘要：隨著新能源汽車智能化加速，汽車上裝配備的攝像頭越來越多，車輛需要收集和處理大量的圖像和視頻數(shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)安全問題在智能汽車領(lǐng)域日益凸顯，車輛數(shù)據(jù)安全與用戶隱私安全也變得尤為重要，圖像脫敏作為新型信息安全技術(shù)點，對推動個人隱私保護和提升行業(yè)數(shù)據(jù)安全水平具有重要意義。為此，本文研究了數(shù)據(jù)脫敏的重要性以及脫敏的技術(shù)方向，遵循汽車數(shù)據(jù)安全法規(guī)，提出一種動態(tài)圖像脫敏系統(tǒng)，基于深度學(xué)習方案，并高效適配各平臺，一次計算能夠同時對行人以及車牌數(shù)據(jù)進行脫敏，脫敏幀率接近20fps，在復(fù)雜多變環(huán)境下確保持高精度識別，可實現(xiàn)車牌、人臉識別全覆蓋，端側(cè)小模型識別率可達95%，為數(shù)據(jù)脫敏技術(shù)后續(xù)的進一步發(fā)展和研究提供了一定的方向。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)脫敏；匿名化；深度學(xué)習；動態(tài)；性能

引言

隨著新能源汽車數(shù)智化進程不斷加速，智能化、AI 化、L2 級+、5G 等新技術(shù)迎來革新。車載攝像頭的增加，其作為車外感知以及車內(nèi)駕駛員監(jiān)測的主要傳感器，由原來僅做倒車使用，到現(xiàn)在被大范圍運用于智能駕駛、智能座艙DMS、360°全景影像、遠程監(jiān)控、遠程智能泊車、哨兵模式、千里眼等功能，成為許多新能源車的標準配置和宣傳的賣點，提升了行車安全，但車輛需要收集和處理大量的圖像和視頻數(shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)安全問題在智能汽車領(lǐng)域日益凸顯，例如：

（1）360°全景影像功能，會獲取行車途中前后左右視頻數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)中可能包含個人信息、車輛位置和行駛軌跡等敏感隱私信息，如果這些數(shù)據(jù)沒有得到妥善的保護，可能遭到不法份子的濫用或黑客的攻擊。

（2）DMS/OMS 監(jiān)控系統(tǒng)，會將攝像頭安裝在車內(nèi)，監(jiān)控駕駛員的行車行為、檢測疲勞駕駛或分神分心狀態(tài)，并提供安全警告，有采集面部表情、身體姿勢、情緒行為和談話內(nèi)容等，若數(shù)據(jù)被泄露，個人隱私將受到侵犯與外傳。

（3）行車記錄儀監(jiān)控或遠程哨兵監(jiān)控抓拍，通過車載攝像頭和傳感器監(jiān)控車輛周圍的情況，并在發(fā)生異常事件時提供警報和視頻記錄，也有潛在危險，尤其是在一些政治敏感區(qū)域或保護地段，存在著窺探隱私和數(shù)據(jù)竊取的風險。

汽車行業(yè)信息安全一直倍受關(guān)注，在車企數(shù)字化轉(zhuǎn)型與數(shù)據(jù)合規(guī)要求的雙重推動下，圖像脫敏作為新型信息安全技術(shù)點，為汽車行業(yè)的信息安全防護提供了強大的支持和保護，車輛數(shù)據(jù)安全與用戶隱私安全也變得尤為重要。

例如：2021 年7 月，國信辦、發(fā)改委、工信部、公安部、交通運輸部聯(lián)合發(fā)布了《汽車數(shù)據(jù)安全管理若干規(guī)定（試行）》，處理個人信息和重要數(shù)據(jù)過程中要堅持五大原則，車內(nèi)處理原則，除非確有必要不向車外提供，匿名化處理原則[1]。

2022 年8 月，中汽協(xié)發(fā)布的《汽車傳輸視頻及圖像脫敏技術(shù)要求與方法》，明確了相關(guān)圖像數(shù)據(jù)脫敏的技術(shù)要求與方法標準，該標準詳細規(guī)定了車輛向車外提供數(shù)據(jù)應(yīng)滿足的相關(guān)要求，包括人臉、車牌信息的格式、樣本質(zhì)量、脫敏功能、脫敏性能等要求以及測試評估方法[2]。

2023 年5 月，國家市場監(jiān)督管理總局及國家標準化管理委員會聯(lián)合發(fā)布《信息安全技術(shù)汽車數(shù)據(jù)處理安全要求》，規(guī)定的4 項合規(guī)要求：車外人臉信息等匿名化處理、默認不收集座艙數(shù)據(jù)、座艙數(shù)據(jù)車內(nèi)處理、處理個人信息顯著告知等。匿名化方式：完全刪除、局部輪廓化處理[3]。2024 年4 月，中國汽車工業(yè)協(xié)會、國家計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急技術(shù)處理協(xié)調(diào)中心發(fā)布《關(guān)于汽車數(shù)據(jù)處理4 項安全要求檢測情況的通報（第一批）》，特斯拉上海超級工廠生產(chǎn)的車型全部符合合規(guī)要求，是唯一一家符合合規(guī)要求的外資企業(yè)[4]。符合國家《若干規(guī)定》、GB/T41871-2022 等法規(guī)標準。

自相關(guān)法規(guī)頒布以來，各大車企紛紛響應(yīng)要求，也陸續(xù)關(guān)停了遠程拍照、錄像等調(diào)用攝像設(shè)備的功能，使得部分用車功能如自動代客泊車、哨兵模式、遠程拍照或其他遠程控制功能等均受到不同程度影響，并陸續(xù)進行方案升級和優(yōu)化。

2. 數(shù)據(jù)脫敏技術(shù)

2.1 數(shù)據(jù)脫敏類型

從數(shù)據(jù)脫敏的類型來看，主要可分為靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏和動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏。

靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏指的是將數(shù)據(jù)抽取進行脫敏處理后，下發(fā)給下游環(huán)節(jié)，供下游隨意取用和讀寫，在安全基礎(chǔ)上用于自動駕駛車輛的系統(tǒng)開發(fā)、仿真測試等。

動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏指的是直接訪問生產(chǎn)數(shù)據(jù)的使用場景，其特點為在處理敏感數(shù)據(jù)時，需要實時進行脫敏，并且也可以實時修改脫敏規(guī)則[5]。

兩者最大的區(qū)別在于，靜態(tài)數(shù)據(jù)脫敏是在脫離數(shù)據(jù)生產(chǎn)環(huán)境后進行的，而動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏則是直接在數(shù)據(jù)生產(chǎn)環(huán)境中實時進行的。在智能汽車的行駛過程中，車上的大部分敏感數(shù)據(jù)的產(chǎn)生及處理都是實時的，所以在自動駕駛領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)脫敏主要是采取動態(tài)數(shù)據(jù)脫敏方式。

2.2 數(shù)據(jù)脫敏效果

根據(jù)《汽車傳輸視頻及圖像脫敏技術(shù)要求與方法》中的介紹，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如人臉、車牌）一般采用的是統(tǒng)一色塊的脫敏算法，即用統(tǒng)一色塊對視頻中每一幀中的人臉和車牌位置信息進行替換，通過色塊替換直接擦除原圖上像素級別數(shù)據(jù)，確保擦除后的數(shù)據(jù)信息不可逆和不可復(fù)原。

對視頻中的每一幀圖像進行脫敏后，根據(jù)幀序號有序地將視頻幀按原視頻的編碼、幀率信息等轉(zhuǎn)化，脫敏轉(zhuǎn)化后的視頻格式應(yīng)跟原視頻格式保持一致[6]。

3. 數(shù)據(jù)脫敏方案

本文提出一種動態(tài)圖像脫敏系統(tǒng)，遵循汽車數(shù)據(jù)安全法規(guī)的車載圖像脫敏解決方案：

（1）融合AI 視覺圖像處理算法，采用深度學(xué)習神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)視覺處理技術(shù)，針對實時視頻流、視頻和圖文等可實現(xiàn)＜ 20ms的快速脫敏；

（2）在復(fù)雜多變環(huán)境下，例如包括車庫、室外、晴天、雨天、夜晚，隧道，雨霧天氣，戴口罩或眼鏡和帽子以及戴頭盔等等各種姿態(tài)下確保持高精度識別；

（3）支持標準鏡頭、光腳鏡頭、長焦鏡頭類別的識別；

（4）可實現(xiàn)車牌、人臉識別全覆蓋，端側(cè)小模型識別率可達95%；

（5） 能兼容iOS、Android、Linux、HarmonyOS、Windows 等系統(tǒng)；

（6）針對不同平臺芯片算力大小差異，能提供系統(tǒng)SDK集成，可基于客戶要求匹配出最優(yōu)性能及資源消耗，滿足不同場景化的應(yīng)用功能使用需求。

3.1 數(shù)據(jù)脫敏流程

脫敏圖示中：如上圖所示：

（1）橙色部分模塊是對于車輛以及行人的定位檢測

（2）綠色部分是根據(jù)上一步定位出來的車輛和行人框進一步做車牌和人臉定位

（3）紫色標色是根據(jù)檢測到的車牌和人臉位置，在原圖上進行涂抹脫敏，并將脫敏結(jié)果輸出

（4）藍色部分是硬件加速器

3.2 數(shù)據(jù)脫敏性能

結(jié)束語

本文對數(shù)據(jù)脫敏技術(shù)的政策背景、車載應(yīng)用產(chǎn)品、技術(shù)要求、技術(shù)方案、脫敏性能指標、脫敏效果進行了梳理和闡述，在參考當前車載行業(yè)的應(yīng)用情況的前提下總結(jié)了數(shù)據(jù)脫敏技術(shù)未來的發(fā)展趨勢和并提出了技術(shù)方案。

汽車數(shù)智化不斷追求創(chuàng)新和進步，車輛數(shù)據(jù)和用戶隱私安全變得至關(guān)重要，圖像脫敏系統(tǒng)為汽車行業(yè)提供了確保個人信息安全，隨著新的更為復(fù)雜的脫敏需求不斷產(chǎn)生，數(shù)據(jù)量增大，數(shù)據(jù)脫敏技術(shù)也會隨之不斷演化發(fā)展，數(shù)據(jù)脫敏技術(shù)在接下的時間，會是一項任重而道遠的工作。

參考文獻

1. 國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室， 國家發(fā)展和改革委員會， 工業(yè)和信息化部， 公安部， 交通運輸部. 汽車數(shù)據(jù)安全管理若干規(guī)定（試行）[R]. 2021，7.

2. 中國汽車工業(yè)協(xié)會. 汽車傳輸視頻及圖像脫敏技術(shù)要求與方法[R]. 2022， 8.

3. 國家市場監(jiān)督管理總局， 國家標準化管理委員會. 信息安全技術(shù)汽車數(shù)據(jù)處理安全要求[R]. 2023， 5.

4. 中國汽車工業(yè)協(xié)會， 國家計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急技術(shù)處理協(xié)調(diào)中心. 關(guān)于汽車數(shù)據(jù)處理4 項安全要求檢測情況的通報（第一批）[R].2024， 4.

5. 王卓， 劉國偉， 王巖等. 數(shù)據(jù)脫敏技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[J]. 信息通信技術(shù)與政策， 2020（4）：18-22.

6. 中國汽車工業(yè)協(xié)會. GB/T 41871-2022 汽車傳輸視頻及圖像脫敏技術(shù)要求與方法[S]. 2022， 8.