[發(fā)明專利]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的人臉數(shù)據(jù)分布式識(shí)別及存儲(chǔ)架構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010049817.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN111291628A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒲軍;黃蕓蕓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃蕓蕓
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/62;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 北京雙收知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

1.一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的人臉數(shù)據(jù)分布式識(shí)別及存儲(chǔ)架構(gòu)，其特征在于，包括系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)、運(yùn)算節(jié)點(diǎn)、攝像機(jī)代理節(jié)點(diǎn)以及攝像機(jī)群組，其中：

系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)包含人臉識(shí)別模塊、人臉數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、加密/解密模塊、服務(wù)模塊、網(wǎng)絡(luò)路由模塊、獎(jiǎng)勵(lì)模塊、圖片庫(kù)、圖片鏈和注冊(cè)表；

運(yùn)算節(jié)點(diǎn)包含網(wǎng)絡(luò)路由模塊、加密/解密模塊、人臉識(shí)別模塊、人臉數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、圖片庫(kù)和圖片鏈；

攝像機(jī)代理節(jié)點(diǎn)包含網(wǎng)絡(luò)路由模塊和加密/解密模塊；

攝像機(jī)群組由部署在不同地點(diǎn)的攝像機(jī)組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的人臉數(shù)據(jù)分布式識(shí)別及存儲(chǔ)架構(gòu)，其特征在于，所述人臉識(shí)別模塊包含人臉數(shù)據(jù)處理組件，實(shí)現(xiàn)人臉特征提取和人臉特征比對(duì)兩大功能；人臉數(shù)據(jù)庫(kù)模塊負(fù)責(zé)存儲(chǔ)人臉特征數(shù)據(jù)；加密/解密模塊負(fù)責(zé)對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)里傳播的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密；服務(wù)模塊負(fù)責(zé)管理人臉特征數(shù)據(jù)和人臉數(shù)據(jù)處理組件、監(jiān)控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)以及獎(jiǎng)勵(lì)發(fā)放情況；網(wǎng)絡(luò)路由模塊保障節(jié)點(diǎn)加入或退出P2P網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)接收和傳播人臉圖片、圖片區(qū)塊、注冊(cè)信息、投票結(jié)果和獎(jiǎng)勵(lì)等數(shù)據(jù)，以及人臉識(shí)別軟件，發(fā)現(xiàn)維護(hù)與其他節(jié)點(diǎn)的連接；獎(jiǎng)勵(lì)模塊統(tǒng)計(jì)投票結(jié)果并發(fā)放經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì)給那些提供算力完成識(shí)別任務(wù)的運(yùn)算節(jié)點(diǎn)；圖片庫(kù)用于臨時(shí)存儲(chǔ)P2P網(wǎng)絡(luò)中傳播的未被識(shí)別的人臉圖片，一旦圖片區(qū)塊到達(dá)節(jié)點(diǎn)，先后經(jīng)過(guò)區(qū)塊驗(yàn)證和識(shí)別結(jié)果驗(yàn)證后就會(huì)把里面包含的識(shí)別過(guò)的人臉圖片從圖片庫(kù)中刪除；圖片鏈用于存儲(chǔ)已經(jīng)被識(shí)別驗(yàn)證通過(guò)的圖片區(qū)塊；注冊(cè)表用于記錄網(wǎng)絡(luò)在線的運(yùn)算節(jié)點(diǎn)和攝像機(jī)代理節(jié)點(diǎn)信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的人臉數(shù)據(jù)分布式識(shí)別及存儲(chǔ)架構(gòu)，其特征在于，所述獎(jiǎng)勵(lì)模塊統(tǒng)計(jì)投票結(jié)果是指獎(jiǎng)勵(lì)模塊確認(rèn)獲勝運(yùn)算節(jié)點(diǎn)合法性，采用節(jié)點(diǎn)投票法，方法如下：具有人臉識(shí)別模塊和人臉數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的節(jié)點(diǎn)參與投票，獲勝的運(yùn)算節(jié)點(diǎn)把識(shí)別結(jié)果在全網(wǎng)廣播，其他節(jié)點(diǎn)收到后由人臉識(shí)別模塊進(jìn)行有效性驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)就對(duì)舉證該圖片區(qū)塊的運(yùn)算節(jié)點(diǎn)投贊成票，不通過(guò)驗(yàn)證的就給該運(yùn)算節(jié)點(diǎn)投反對(duì)票，有投票權(quán)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)把投票結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)的獎(jiǎng)勵(lì)模塊，獎(jiǎng)勵(lì)模塊就能統(tǒng)計(jì)投贊成票數(shù)占總投票數(shù)的百分比，如果贊成票超過(guò)百分之九十五，則認(rèn)為獲勝節(jié)點(diǎn)的確獲得識(shí)別權(quán)且識(shí)別結(jié)果正確，獎(jiǎng)勵(lì)模塊將獎(jiǎng)勵(lì)直接通過(guò)P2P網(wǎng)絡(luò)發(fā)放給獲勝節(jié)點(diǎn)；對(duì)于圖片區(qū)塊有效性的驗(yàn)證也是采用節(jié)點(diǎn)投票法。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的人臉數(shù)據(jù)分布式識(shí)別及存儲(chǔ)架構(gòu)，其特征在于，所述識(shí)別結(jié)果有效性驗(yàn)證是指將人臉圖片、庫(kù)圖片及其兩者間的相似度這三個(gè)數(shù)據(jù)通過(guò)P2P網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，人臉識(shí)別模塊計(jì)算人臉圖片和庫(kù)圖片之間的相似度，然后判斷是否與原有的相似度一致；其中人臉圖片和庫(kù)圖片會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)過(guò)于冗余，本發(fā)明采取將人臉圖片和庫(kù)圖片應(yīng)用SHA256哈希函數(shù)計(jì)算得到的哈希值，兩個(gè)哈希值只有2*256比特位，即512比特位，相似度值只需要4比特位表示即可，這樣識(shí)別結(jié)果控制在516比特位以內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳輸整張圖片的數(shù)據(jù)量，接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)兩張圖片的哈希值在本地找到對(duì)應(yīng)的圖片數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的人臉數(shù)據(jù)分布式識(shí)別及存儲(chǔ)架構(gòu)，其特征在于，整個(gè)平臺(tái)的工作步驟如下所示：

步驟1、運(yùn)營(yíng)方首先部署攝像機(jī)，使之組成攝像機(jī)群組；

步驟2、運(yùn)營(yíng)方部署系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)、自己控制的運(yùn)算節(jié)點(diǎn)和攝像機(jī)代理節(jié)點(diǎn)；啟動(dòng)這三個(gè)節(jié)點(diǎn)，使它們組成穩(wěn)定的P2P網(wǎng)絡(luò)；

步驟3、用戶控制的運(yùn)算節(jié)點(diǎn)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)從運(yùn)營(yíng)方下載運(yùn)算節(jié)點(diǎn)安裝包，安裝完成后接入P2P網(wǎng)絡(luò)；然后向系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行注冊(cè)，注冊(cè)成功后就從系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)下載人臉識(shí)別軟件；至此，分布式人臉識(shí)別平臺(tái)搭建成功；

步驟4、攝像機(jī)群組抓拍的人臉圖片發(fā)送給攝像機(jī)代理節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)攝像機(jī)代理節(jié)點(diǎn)加密后發(fā)送到P2P網(wǎng)絡(luò)；

步驟5、人臉圖片首先發(fā)往與攝像機(jī)代理節(jié)點(diǎn)鄰近節(jié)點(diǎn)；如果鄰近節(jié)點(diǎn)還是攝像機(jī)代理節(jié)點(diǎn)，則該節(jié)點(diǎn)將人臉圖片轉(zhuǎn)發(fā)給它鄰近節(jié)點(diǎn)；如果鄰近節(jié)點(diǎn)是系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)或運(yùn)算節(jié)點(diǎn)，則將人臉圖片保存到本地圖片庫(kù)，同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)給與之鄰近的節(jié)點(diǎn)；人臉圖片按照時(shí)間戳先后順序保存在本地圖片庫(kù)中；

步驟6、運(yùn)算節(jié)點(diǎn)從本地的圖片庫(kù)里提取若干人臉圖片構(gòu)建圖片區(qū)塊，并基于自己構(gòu)建的圖片區(qū)塊來(lái)競(jìng)爭(zhēng)圖片識(shí)別權(quán)，獲勝的運(yùn)算節(jié)點(diǎn)將圖片區(qū)塊通過(guò)P2P網(wǎng)絡(luò)發(fā)給其他運(yùn)算節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)，由這些節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證該圖片區(qū)塊是否滿足要求并投票，將投票結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)；系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)根據(jù)這些投票結(jié)果來(lái)判斷獲勝節(jié)點(diǎn)是否真的獲得圖片識(shí)別權(quán)，并將識(shí)別權(quán)通知給各個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)；

步驟7、獲勝的運(yùn)算節(jié)點(diǎn)得到系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)識(shí)別授權(quán)，就開始對(duì)人臉圖片進(jìn)行人臉識(shí)別；而其他運(yùn)算節(jié)點(diǎn)得到授權(quán)通知知道自己在這次競(jìng)爭(zhēng)識(shí)別權(quán)中失敗，就重新從圖片庫(kù)中提取新的人臉圖片組建新的圖片區(qū)塊并開始新一輪識(shí)別權(quán)競(jìng)爭(zhēng)；

步驟8、獲勝運(yùn)算節(jié)點(diǎn)的人臉識(shí)別工作完成后，將識(shí)別結(jié)果發(fā)給系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)和其他運(yùn)算節(jié)點(diǎn)，由這些節(jié)點(diǎn)對(duì)識(shí)別結(jié)果是否正確進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行投票，并將投票結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)；系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)的獎(jiǎng)勵(lì)模塊根據(jù)投票結(jié)果決定是否給獲勝的運(yùn)算節(jié)點(diǎn)發(fā)放獎(jiǎng)勵(lì)，并將獎(jiǎng)勵(lì)結(jié)果通知給各個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)；如果獲勝運(yùn)算節(jié)點(diǎn)獲得獎(jiǎng)勵(lì)，則包含獲勝節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的所有運(yùn)算節(jié)點(diǎn)以及系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)都會(huì)將圖片區(qū)塊掛接到本地的圖片鏈，同時(shí)將圖片區(qū)塊里面包含的人臉圖片從圖片庫(kù)中刪除；如果獲勝運(yùn)算節(jié)點(diǎn)沒(méi)有獲得獎(jiǎng)勵(lì)，那么它所舉證的圖片區(qū)塊將不被認(rèn)可，系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)和其他運(yùn)算節(jié)點(diǎn)不會(huì)將此圖片區(qū)塊掛接到本地圖片鏈，同時(shí)其他運(yùn)算節(jié)點(diǎn)將此圖片區(qū)塊包含的人臉圖片重新打包進(jìn)新的圖片區(qū)塊，用于下一輪的識(shí)別權(quán)競(jìng)爭(zhēng)；

步驟9、獲勝節(jié)點(diǎn)在收到獎(jiǎng)勵(lì)后又加入當(dāng)前一輪的識(shí)別權(quán)競(jìng)爭(zhēng)。