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专利号: 2021102737027
申请人: 承德石油高等专科学校
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于区块链技术视频采集装置,其特征在于,包括摄像头(1)、视频处理芯片(2)、共识算法生成芯片(3)、签名芯片(4)、装置基础信息芯片(5)和共识算法验证芯片(6);

其中,所述摄像头(1)采集视频数据,并将视频数据送至视频处理芯片(2)进行处理,所述视频处理芯片(2)信号连接有共识算法生成芯片(3)和RAM存储器(7);

所述装置基础信息芯片(5)与签名芯片(4)之间信号连接,所述签名芯片(4)结合装置基础信息芯片(5)及时间戳生成数字签名矩阵,然后将签名芯片数据送入共识算法生成芯片(3)中,在共识算法生成芯片(3)中生成的带有数字签名特征的图像特征矩阵数据送入网络接口模块A(8)中,所述网络接口模块A(8)将带有数字签名特征的图像特征矩阵数据与RAM存储器(7)中视频数据进行打包生成视频区块数据,并将视频区块数据送入存储模块(9)中;

网络接口模块B(10)与存储模块(9)之间信号连接,利用网络接口模块B(10)从存储模块(9)上获取视频区块数据,并将获取的视频区块数据送入共识算法验证芯片(6)中进行验证,如果共识算法验证芯片(6)验证图像特征矩阵有效及签名有效,则利用共识算法验证芯片(6)对验证后的区块特征矩阵进行签名,将带有验证签名的视频区块数据发送给网络接口模块B(10),完成验证,如果共识算法验证芯片(6)验证图像特征矩阵或签名无效,则将未带有验证签名的视频区块数据发送给网络接口模块B(10);

验证结束后从存储模块(9)的网络模块网络接口B(10)获得验证后的区块数据,如果验证签名无效则告知生成区块的设备无效,有效则利用存储模块(9)对区块进行签名,并将新生成的区块加入区块链。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术视频采集装置,其特征在于,所述视频处理芯片(2)进行的视频处理过程是将通过摄像头(1)采集到的视频数据处理成区块链处理的格式。

3.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术视频采集装置,其特征在于,所述共识算法生成芯片(3)是由FPGA芯片或英特尔eASIC N5X 器件构成,且在共识算法生成芯片(3)嵌入卷积神经网络CNN,由卷积神经网络CNN结合签名芯片(4)生成视频区块链的图像特征;

所述签名芯片(4)由FPGA芯片或英特尔eASIC N5X 器件构成,在签名芯片(4)嵌入递归神经网络RNN,利用递归神经网络RNN生成数字签名;

所述共识算法验证芯片(6)由FPGA芯片或英特尔eASIC N5X 器件构成,共识算法验证芯片(6)嵌入递归神经网络RNN、卷积神经网络CNN和目标检测神经网络,用于验证视频图像特征是否合法。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术视频采集装置,其特征在于,所述装置基础信息芯片(5)包括网络接口模块A(8)的MAC地址、装置的编号、装置的出场日期、摄像头(1)的编号及型号信息,所述RAM存储器(7)用于暂时存储视频数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术视频采集装置,其特征在于,所述网络接口模块A(8)用于将带有数字签名特征的图像特征矩阵与RAM存储器(7)中的视频数据进行打包生成视频区块数据,并连接视频区块链存储模块(9),将新的视频区块数据发送给存储模块(9);

所述网络接口模块B(10)用于连接存储模块(9),从视频存储模块(9)处获得图像特征进行验证,将验证结果再返还给存储模块(9)。

6.一种基于区块链技术视频采集方法,其基于权利要求1‑5任一项所述的一种基于区块链技术视频采集装置,其特征在于,包括以下步骤:S1、利用摄像头(1)先进行视频数据的采集,然后将其传送至视频处理芯片(2);

S2、视频处理芯片(2)将采集的视频数据区块链处理的格式,具体为生成N分钟*60的矩阵,再将N分钟*60的矩阵送到共识算法生成芯片(3),等待签名芯片数据,并将视频文件存储到RAM存储器(7)中;

S3、签名芯片(4)结合装置基础信息芯片(5)及时间戳,利用递归神经网络RNN生成N*60位数字签名矩阵,也将签名数据送入共识算法生成芯片(3)中;

S4、共识算法生成芯片(3)利用卷积神经网络CNN生成带有数字签名特征的N分钟*60的图像特征矩阵,并将数据送入网络接口模块A(8);

S5、网络接口模块A(8)将带有数字签名特征的N分钟*60的图像特征矩阵与RAM存储器(7)中的视频数据进行打包生成视频区块数据,将视频区块数据送入存储模块(9)中;

S6、网络接口模块B(10)从存储模块(9)上获取视频区块数据,将获取的视频区块数据送入共识算法验证芯片(6)中进行验证;

S7、如果共识算法验证芯片(6)验证图像特征矩阵有效及签名有效,则利用共识算法验证芯片(6)对验证后的区块特征矩阵进行签名,将带有验证签名的视频区块数据发送给网络接口模块B(10),完成验证,如果共识算法验证芯片(6)验证图像特征矩阵或签名无效,则将未带有验证签名的视频区块数据发送给网络接口模块B(10)。

7.根据权利要求6所述的一种基于区块链技术视频采集方法,其特征在于,所述共识算法验证芯片(6)的验证方法如下,先利用卷积神经网络CNN检查生成的视频图像特征矩阵是否有效,再利用目标检测神经网络提取生成视频图像特征矩阵签名,利用递归神经网络RNN检查生成视频图像特征矩阵的装置签名是否有效。

8.根据权利要求6所述的一种基于区块链技术视频采集方法,其特征在于,利用共识算法验证芯片(6)对验证后的区块特征矩阵进行签名的签名方法如下,先结合装置基础信息芯片(5)及时间戳,利用递归神经网络RNN生成N*60位数字签名矩阵,将数字签名矩阵写入区块头验证设备签名数据部分,再利用卷积神经网络CNN结合区块特征值,生成带有数字验证签名特征的N分钟*60的图像特征矩阵。

9.根据权利要求6所述的一种基于区块链技术视频采集方法,其特征在于,所述存储模块(9)由6‑N组网络模块做成,可连接至少6‑N个采集装置,网络模块有2个网络接口构成,具体为网络接口A和网络接口B,网络接口A和网络接口B均为RJ45100M或RJ451000M或光纤接口,其中网络模块的网络接口A用于连接网络接口模块A(8),所述网络模块的网络接口B连接网络接口模块B(10)。

10.根据权利要求9所述的一种基于区块链技术视频采集方法,其特征在于,所述网络模块的网络接口A获取新生成的区块,利用逻辑回归神经网络判断存储模块(9)的网络模块的每组网络接口B,如果空闲则把新生成的区块通过网络接口B(10)发给采集装置进行验证,验证结束后从存储模块(9)的网络模块网络接口B(10)获得验证后的区块数据,如果验证签名无效则告知生成区块的设备无效,有效则利用存储模块(9)对区块进行签名,并将新生成的区块加入区块链。