本發(fā)明涉及一種將視頻識別和區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合的方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，在現(xiàn)代圖像處理和計算機視覺領(lǐng)域，低照度圖像增強技術(shù)一直是研究的熱點之一。低照度條件下拍攝的圖像往往存在亮度不足、對比度低、細節(jié)丟失等問題，嚴重影響了圖像的視覺效果和后續(xù)處理的準確性。如圖1，現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中主要包含4部分內(nèi)容，一是數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)源是視頻監(jiān)控設(shè)備，代表可以接入到交換機的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，代表產(chǎn)生的數(shù)據(jù)源的設(shè)備；二是交換機設(shè)備，交換機設(shè)備提供設(shè)備的ip地址轉(zhuǎn)發(fā)，提供視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)接入應(yīng)用；三是nvr設(shè)備，在同一局域網(wǎng)內(nèi)nvr設(shè)備可以對視頻監(jiān)控相關(guān)數(shù)據(jù)進行長時間存儲，提供數(shù)據(jù)存儲工作；四是用戶查看，提供用戶查看的方式主要有兩種，一種在局域網(wǎng)范圍內(nèi)采用客戶端軟件進行視頻查看，另一種是通過配置把相關(guān)視頻源對接到視頻流媒體平臺，通過平臺轉(zhuǎn)發(fā)該視頻進行數(shù)據(jù)查看。這種系統(tǒng)存在視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)在低光照下圖片治理問題和數(shù)據(jù)審計追溯問題。

2、近年來，retinex-net作為一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像增強網(wǎng)絡(luò)，因其能夠有效提升圖像的動態(tài)范圍和細節(jié)信息而受到關(guān)注。retinex-net通過模擬人眼視覺系統(tǒng)的retinex理論，使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（cnn）來估計和調(diào)整圖像的光照分量，從而實現(xiàn)圖像的增強。

3、然而retinex-net在實際應(yīng)用中也面臨一些挑戰(zhàn)，如對場景中增強后的視頻真實性問題。而區(qū)塊鏈技術(shù)以其去中心化、不可篡改和透明性的特點，在數(shù)據(jù)安全和信任機制方面展現(xiàn)出巨大潛力。將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于圖像增強領(lǐng)域可以為圖像數(shù)據(jù)的存儲、傳輸和驗證提供新的解決方案，增強圖像處理過程的可信度和安全性。因此結(jié)合retinex-net的圖像增強能力和區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)安全保障，開發(fā)一種適用于室內(nèi)場景低照度圖像增強的方法及裝置，不僅能夠提升圖像質(zhì)量還能確保圖像處理過程的安全性和可追溯性，具有重要的研究價值和應(yīng)用前景。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是：針對傳統(tǒng)低照度圖像增強技術(shù)中存在的可追溯性缺失、流程可信度不足等問題，通過創(chuàng)新性融合retinex-net深度學(xué)習(xí)的圖像增強能力與區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式安全特性，構(gòu)建了具備數(shù)據(jù)完整性保障的全流程可信增強系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案：

3、一種基于retinex-net和區(qū)塊鏈技術(shù)的低照度圖像可信增強方法，包括：

4、a.觸發(fā)智能合約對原始圖像進行哈希上鏈；.

5、b.分發(fā)圖像增強任務(wù)，使用基于retinex-net的圖像增強模塊對圖像進行增強處理；同時區(qū)塊鏈技術(shù)記錄的圖像處理過程中的每一個步驟、操作和增強參數(shù)；

6、c.經(jīng)過圖像增強模塊處理后，數(shù)據(jù)進入存儲與傳輸模塊，將增強后的圖像數(shù)據(jù)存儲在本地或遠程服務(wù)器上供有權(quán)限的用戶訪問和操作，將相關(guān)的證據(jù)鏈信息提交至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計了一套圖像處理證據(jù)鏈結(jié)構(gòu)，證據(jù)鏈中的每個節(jié)點都包含了圖像處理信息，包括原始圖像哈希、增強后哈希、增強參數(shù)、處理日志merkle根、設(shè)備環(huán)境證明和關(guān)聯(lián)碼。

7、所述圖像增強模塊：首先將輸入的原始圖像從rgb色彩空間轉(zhuǎn)換至hsv色彩空間，并對其中的亮度v分量進行處理，將處理后的v分量輸入至retinex-net的分解網(wǎng)絡(luò)以獲得反射圖和光照圖；對光照圖引入了注意力機制以增強亮度，對反射圖利用deam-net網(wǎng)絡(luò)進行降噪處理；將經(jīng)過分別處理的光照圖和反射圖與原始的色調(diào)h分量和飽和度s分量進行圖像融合，最后將融合后的圖像從hsv色彩空間轉(zhuǎn)換回rgb色彩空間輸出增強后的圖像。

8、對retinex-net的分解網(wǎng)絡(luò)進行了優(yōu)化，采用了leaky?relu激活函數(shù)替代了relu激活函數(shù)，將圖像從rgb色彩空間轉(zhuǎn)換至hsv色彩空間后，通過一個卷積層從轉(zhuǎn)換后的v分量中提取圖像特征，利用五層卷積層配合leaky-relu激活函數(shù)將提取的特征映射至反射分量r和光照分量l。

9、對retinex-net中的enhance-net增強網(wǎng)絡(luò)進行了改進，通過引入空間注意力機制和通道注意力機制，將光照圖輸入空間注意力模塊后再輸入通道注意力模塊。

10、deam-net網(wǎng)絡(luò)對低照度圖像的反射分量進行去噪處理，首先在圖像先驗中融入非線性濾波算子、可靠性矩陣以及高維特征變換函數(shù)，然后采用自適應(yīng)一致性先驗acp算法，將acp項納入最大后驗框架。

11、在步驟a之前需要判斷輸入的視頻圖像數(shù)據(jù)是否滿足智能合約預(yù)設(shè)的條件，預(yù)設(shè)的條件為光照度低于某一閾值時觸發(fā)智能合約，否則不對圖像進行處理。

12、在步驟b中采用peerpro結(jié)構(gòu)體來實現(xiàn)視頻增強任務(wù)分配，peerpro結(jié)構(gòu)體中每個節(jié)點都具備處理和增強視頻的能力，并且節(jié)點之間通過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)進行通信和協(xié)作，當智能合約觸發(fā)視頻增強任務(wù)時，peerpro結(jié)構(gòu)體會自動評估各個節(jié)點的負載情況和處理能力，并將任務(wù)分配給最適合的節(jié)點。

13、鏈上驗證邏輯觸發(fā)階段，智能合約根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則和條件自動觸發(fā)驗證流程，包括以下幾個步驟：首先智能合約驗證邊緣節(jié)點提交的數(shù)據(jù)簽名，確保數(shù)據(jù)確實是由持有私鑰的邊緣節(jié)點提交的；其次智能合約會對比邊緣節(jié)點提交的證據(jù)鏈信息與預(yù)設(shè)的證據(jù)鏈結(jié)構(gòu)，檢查每一步操作的時間戳、操作類型、操作參數(shù)以及操作結(jié)果是否完整且一致；最后智能合約驗證增強后圖像的哈希值是否與原始圖像哈希值相關(guān)聯(lián)，確保圖像處理的完整性和真實性。

14、一種基于retinex-net和區(qū)塊鏈技術(shù)的低照度圖像可信增強裝置，用于執(zhí)行上述的方法，該裝置具備交換機基本應(yīng)用功能，具有設(shè)備數(shù)據(jù)預(yù)覽和查看功能，安裝有圖像增強算法，同時針對該設(shè)備提供區(qū)塊鏈hash加密；裝置在硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上主要分為四層，一是硬件模塊層；二是rv1126處理，通過算法優(yōu)化裁剪發(fā)揮cpu利用率；三是openwrt系統(tǒng)，通過裁剪路由器專用系統(tǒng)定制化專用系統(tǒng)，降低不相關(guān)系統(tǒng)服務(wù)，提升硬件資源利用率；第四層是業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用，包括默認常規(guī)的視頻轉(zhuǎn)發(fā)功能，視頻圖像增強算法配置和遠程接口調(diào)用配置。

15、本發(fā)明的有益效果：

16、該方法采用改進的retinex-net架構(gòu)，通過多尺度特征融合機制和自適應(yīng)光照補償算法，顯著提升低照度圖像的亮度均衡性、對比度優(yōu)化度及細節(jié)還原精度，實現(xiàn)對復(fù)雜室內(nèi)場景光照條件的動態(tài)感知與智能調(diào)節(jié)，使增強后的圖像在保持自然色彩真實性。在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)新設(shè)計區(qū)塊鏈智能合約驅(qū)動的圖像處理鏈式驗證機制，采用非對稱加密技術(shù)對原始圖像、增強參數(shù)及處理日志進行哈希上鏈存證，形成不可篡改的全生命周期追溯鏈，確保圖像數(shù)據(jù)在采集、傳輸、處理及存儲各環(huán)節(jié)的安全性與透明度。通過構(gòu)建基于零知識證明的審計驗證協(xié)議，系統(tǒng)可支持第三方對圖像處理流程的合規(guī)性驗證。本發(fā)明為智慧城市、安防監(jiān)控等領(lǐng)域的低照度圖像處理需求提供了兼具視覺質(zhì)量優(yōu)化與數(shù)據(jù)安全可信的創(chuàng)新解決方案。

17、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明提出的技術(shù)方案中使用了嵌入式價格成本低廉優(yōu)勢，融合區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)與嵌入式一體化裝置。在這種機制下可以使用較小的成本來解決數(shù)據(jù)源在流程中轉(zhuǎn)中篡改問題。

18、在本發(fā)明裝置中，采用了區(qū)塊鏈技術(shù)來確保圖像數(shù)據(jù)的原始性和真實性，有效防止了數(shù)據(jù)在傳輸和處理過程中的篡改。通過哈希算法生成的唯一哈希值，能夠唯一標識原始圖像，同時利用區(qū)塊鏈的分布式賬本特性，將哈希值存儲在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可追溯和防篡改。此外，本發(fā)明裝置還設(shè)計了圖像處理證據(jù)鏈結(jié)構(gòu)，詳細記錄了從原始圖像輸入到增強圖像輸出的整個處理過程，進一步提高了圖像處理的完整性和可信度。

19、在任務(wù)分配和執(zhí)行方面，本發(fā)明裝置采用了peerpro結(jié)構(gòu)體來實現(xiàn)高效的視頻增強任務(wù)分配。該結(jié)構(gòu)體能夠在多個節(jié)點之間自動分配和協(xié)調(diào)視頻增強任務(wù)，確保任務(wù)的均衡分配和高效執(zhí)行。同時，peerpro結(jié)構(gòu)體還具備動態(tài)調(diào)整任務(wù)分配的能力，能夠根據(jù)節(jié)點的實時狀態(tài)和任務(wù)需求進行靈活的任務(wù)調(diào)度，從而提高了任務(wù)執(zhí)行的效率和準確性。

20、本發(fā)明提出的技術(shù)方案具有成本低廉、防篡改能力強、任務(wù)分配高效、數(shù)據(jù)傳輸安全等優(yōu)點為圖像處理領(lǐng)域提供了一種新的解決方案。