CN108416590A - 一种基于局部图像的区块链技术认证方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于局部图像的区块链技术认证方法，通过在生产端拍摄产品实物表面的局部图像，将该局部图像和产品认证信息作为区块链的交易数据创建区块链登记交易，消费者在认证时拍摄实物表面同一位置的局部图像和认证信息标签，以图像识别技术和区块链技术来实现实物产品的保真和溯源。本发明方法将实物产品表面的图像作为交易信息上链至底层区块链，并通过识别认证方拍摄的实物表面图像是否和区块中图像一致来保证实物的不被篡改、不被替换，建立了区块链技术在实物产品的保真、防伪和溯源的第一环节，使得区块链技术可以服务广大人民群众的日常生活。

Description

一种基于局部图像的区块链技术认证方法

技术领域

本发明属于信息处理技术领域，尤其涉及一种基于局部图像的区块链技术认证方法。

背景技术

区块链技术是近年出现的分布式账本技术，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机信息技术的应用集合。从数据层面来看，区块链按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，其特点是去中心化、公开透明、不可更改、不可伪造。区块链技术在产品保真、溯源系统中有广泛的应用前景。

尽管应用区块链技术可以保证数据在流通过程中的可防伪、可溯源，但是将区块链技术应用到实物防伪和溯源上还有一个关键问题没有解决，即如何保证与数据对应的实物是未被替换、未伪造的实物，目前还没有现有技术对此有很好的解决方案。例如中国发明专利CN107103480A公开了一种基于主权区块链的供应链管理方法，该方法基于国家主权和区块链技术建立了主权区块链，并在主权区块链上建立供应链管理平台，在供应链管理平台上建立企业供应链的区块链总账服务平台、行业区块链商品认证中心以及商品溯源防伪认证中心。并采集供应链相关信息，并建立成区块链保存在主权区块链平台上，在从而将供应链中各个分散的环节联系起来，并通过区块链实现供应链中数据保存、共享和认证。其中商品溯源防伪认证中心用于为供应链中的用户提供商品防伪认证，其中包括流通环节数据、商品货主数据、交易合同数据、交易历史数据。但是该商品溯源防伪认证中心的作用还是为了向客户提高商品的防伪辨伪数据，如何保证这些数据就是对应相应产品的，该专利没有相应的技术方案。又如中国发明专利CN107679877A公开了一种基于区块链技术的化妆品防伪和追溯系统，包括商品流通模块、信息存储模块、防伪查询模块。所述防伪查询模块包括明码查询单元、暗码查询单元和经销查询单元；所述查询节点通过所述明码和所述移动终端启动所述明码查询单元，可以查询所述化妆品序列号和所述树形图追溯链。同样地，产品上的明码是否被更换或者替换，查询人员(即用户)是不得而知的，也许该明码所查询的信息并不对应贴有该明码的产品，这就为不法经销商跟换明码以次充好提供了漏洞，使得该发明所述技术方案在实际使用过程中安全性存在一定的不足。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于局部图像的区块链技术认证方法，通过在生产端拍摄产品实物表面的局部图像，将该局部图像和产品认证信息作为区块链的交易数据创建区块链登记交易，消费者在认证时拍摄实物表面同一位置的局部图像和认证信息标签，以图像识别技术和区块链技术来实现实物产品的保真和溯源。

进一步地，所述认证方法的具体步骤包括：

1) 产品生产者创建区块链登记交易，将产品信息及生产者其他信息上传到底层区块链的数据中心并生成二维码标签，然后将所述二维码标签去除中心区域获得回字形二维码，再将所述回字形二维码贴在产品表面；

2) 所述产品生产者拍摄二维码中心区域的实物表面图像，将所述实物表面图像至少放大三倍以上，拍摄时对焦准确，图像清晰；

3) 所述生产者将所述实物表面图像上链所述交易区块链，也上传至产品数据中心存储；

4) 当所述产品进入流通后，产品流通经过的经销商将流通渠道信息写入所述区块链，并在每次写入区块链时以与生产者同样方法拍摄二维码中心区域的实物表面图像，并将拍摄的实物表面图像上链所述区块链，也上传到产品数据中心；

5) 在产品认证时，消费者以与生产者同样的方式拍摄二维码中心区域的实物表面图像，并通过扫描所述回字形二维码连接所述区块链，查询生产者上传的所述实物表面图像、产品信息、生产者其他信息以及经销商上传的流通渠道信息、拍摄的实物表面图像，对照消费者拍摄的实物表面图像和区块链中的实物表面图像是否一致，确保消费者认证的实物产品和生产者上传的产品信息及生产者其他信息相匹配，同时能够确保消费者认证的实物产品和经销商上传的产品流通渠道信息相匹配。

进一步地，上传至所述数据中心中的信息包括图像的哈希代码，在保真认证时，分别计算数据中心的图像的哈希代码，如果数据中心的图像和区块中的代码一致，则表示数据中心图像没有被篡改。

进一步地，所述生产者其他信息包括生产过程的视频记录、生产者的生物特征记录。

进一步地，所述回字形二维码贴在产品表面后不可移动。

进一步地，拍摄的实物表面图像大小至少为640×640。

本发明还公开了实现上述区块链技术认证方法的装置，包括：

第一交易模块，用于创建区块链登记交易，将产品的生产信息、生产者其他信息和产品表面图像一同上传至底层区块链；

第一处理模块，用于将区块链中的生产信息和生产者其他信息生成二维码，并自动去除二维码的中心区域；

第一拍摄模块，生产者用于拍摄二维码中心区域的产品表面图像，并将产品表面图像信息上传至产品数据中心；

第二拍摄模块，用于产品在流通过程中由流通中间商拍摄二维码中心区域的产品表面图像，并将产品表面图像信息上传至产品数据中心；

第二交易模块，用于产品在流通过程中将产品表面图像以及流通渠道信息一起上链所述交易区块链；

第二处理模块，用于扫描产品二维码连接所述区块链查询产品信息、生产者其他信息以及所述流通渠道信息；

第三拍摄模块，消费者用于拍摄二维码中心区域的产品表面图像；

第三处理模块，用于将消费者拍摄的产品表面图像与区块链中生产者上传的产品表面图像、流通中间商上传的产品表面图像进行图像识别认证，确保消费者认证的实物产品和生产者上传的产品信息及生产者其他信息相匹配，同时能够确保消费者认证的实物产品和经销商上传的产品流通渠道信息相匹配。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：现有的区块链技术保真方法、认证方法、防伪方法和溯源方法都是针对产品在流通过程直到终端消费者的产品的生产信息和交易信息的保真、认证、防伪和溯源，尽管能保证在整个环节中数据的不可篡改、不可替换，但是无法保证这些数据所代表的实物产品不被篡改、不被替换，即只能保证数据的真实性，不能保证数据和实物的对应性。本发明方法将实物产品表面的图像作为交易信息上链至底层区块链，并通过识别认证方拍摄的实物表面图像是否和区块中图像一致来保证实物的不被篡改、不被替换，建立了区块链技术在实物产品的保真、防伪和溯源的第一环节，使得区块链技术可以服务广大人民群众的日常生活。

附图说明

图1为实施例所述第一种回字形二维码的示意图；

图2为实施例所述第二种回字形二维码的示意图；

图3为实施例所述认证装置的结构示意图。

具体实施方式

本实施例提供了一种基于局部图像的区块链技术认证方法，所述认证方法的具体流程包括：

步骤S1 产品生产者创建区块链登记交易，将产品信息及生产者其他信息上传到底层区块链并生成二维码标签，然后将所述二维码标签去除中心区域获得回字形二维码，再将所述回字形二维码贴在产品表面；

其中，区块链能够为我们提供一个去中心化的数据库用于存储保真信息和溯源信息，通过将认证所需信息发布于区块链中，其所拥有的多方认证机制能够有效防止数据篡改。生产者将产品的生产信息和图像上链至区块链，区块链技术拥有的多方认证机制能够有效防止区块链中产品图像被替换，能够提供可靠的保真信息和溯源信息。

一般来说，要求回字形二维码贴在产品表面后不可移动，这样能够保证生产者、中间商和消费者采集的实物表面区域相同。回字形二维码由普通二维码抠除中心区域获得，其示意图如图1所示，环形区域201是有效二维码，区域202是图像区域。为了方便自动对焦，回字形二维码也可以设计成如图2所示的结构：在区域202的边缘在设计一条对焦区域203，所示对焦区域203是用作自动对焦的图像模式，这种回字形二维码中心的图像区域为被对焦区域203所包裹的去除区域204。

生产者其他信息可以包括生产过程的视频记录、生产者的生物特征记录。当然，根据特定产品的需要，生产者也可以上传作为认证所需的一切信息供消费者参考。生产者可利用哈希算法，计算上传数据的哈希值，与产品的其他属性一起构成产品的生产信息。

步骤S2 所述产品生产者拍摄二维码中心区域(图1所示回字形二维码的202区域或图2所示回字形二维码的204区域)的实物表面图像，将所述实物表面图像至少放大三倍以上，拍摄时对焦准确，图像清晰；

需要说明的是，实物表面图像放大倍数可以不限于三倍以上，将实物表面图像放大的目的在于：有些产品整个表面宏观上看来不存在特异性很大的点，在表面很难找到特殊的区域，或者特殊的区域无法印贴二维码，例如表面匀称、颜色或图案单一的花瓶等。这时将实物特定表面的图像放大观察表面的细微纹理，例如陶瓷的烧结纹理、木纹、金属表面加工痕迹等等，用实物表面的细微纹理作为实物表面图像以确保消费者认证的实物产品和生产者上传的产品信息及生产者其他信息相匹配，同时能够确保消费者认证的实物产品和经销商上传的产品流通渠道信息相匹配。当然地，需要限定的是，生产者、消费者、经销商需要采用同一放大倍数对回字形二维码中心区域进行拍照以采集实物表面图像，放大倍数可以标识在回字形二维码的旁边方便观察。

3) 所述生产者将所述实物表面图像上链所述交易区块链，也上传到产品数据中心存储；

上传至所述数据中心中的信息包括图像的哈希代码，在保真认证时，计算数据中心的图像的哈希代码，如果数据中心的图像和区块中的代码一致，则表示数据中心图像没有被篡改。产品数据中心起到保存产品信息档案的作用。

4) 当所述产品进入流通后，产品流通经过的经销商将流通渠道信息写入所述区块链，并在每次写入区块链时以与生产者同样方法拍摄二维码中心区域的实物表面图像，并将拍摄的实物表面图像上链到所述交易区块链，同时将流通渠道信息和流通过程中经销商拍摄的实物表面图像上传至数据中心；

流通阶段的上链数据除了必须的渠道信息和图像外，也可以汇集流通过程的视频监控数据、环境数据、目标物的生物特征数据、负责人生物特征述等数据上链至所述交易区块链，或上传数据中心。

5) 在产品认证时，消费者以与生产者同样的方式拍摄二维码中心区域的实物表面图像，并通过扫描所述回字形二维码连接所述交易区块链，查询生产者上链的所述实物表面图像、产品信息、生产者其他信息以及经销商上传的流通渠道信息、拍摄的实物表面图像，对照消费者拍摄的实物表面图像和区块链中的实物表面图像是否一致，确保消费者认证的实物产品和生产者上传的产品信息及生产者其他信息相匹配，同时能够确保消费者认证的实物产品和经销商上传的产品流通渠道信息相匹配。考虑产品的图像从生产者到消费者的过程中可能会出现轻微变形，比如冷藏等引起的脱水等，要求图像识别算法是支持图像演化的识别算法。

综上所述，本实施例所述的一种基于局部图像的区块链技术认证方法首先由生产者将需要认证的信息与回字形二维码建立联系，接着将二维码固定在实物表面，拍摄回字形二维码中心区域的指定尺寸的图像，接着生产者创建区块链登记交易，将图像和生产者其他信息一同上链到底层区块链，并将图像上传数据中心，接着在产品进入流通后的每一个阶段都完成一次交易并以同样方式拍摄图像上传数据中心，最后消费者通过扫描二维码获取产品信息并以同样方式拍摄产品图片，在区块链上查询产品的交易过程，对产品溯源，通过图像对比实现产品保真。

本实施例还提供了实现上述方法的认证装置，如图3所示，包括：第一交易模块510，用于创建区块链登记交易，将产品的生产信息、生产者其他信息和产品表面图像一同上链底层区块链；第一处理模块520，用于将所述交易区块链信息、生产信息和生产者其他信息等生成二维码，并自动去除二维码的中心区域；第一拍摄模块530，生产者用于拍摄二维码中心区域的产品表面图像，并将产品表面图像信息上传产品数据中心；第二拍摄模块540，用于产品在流通过程中由流通中间商拍摄二维码中心区域的产品表面图像，并将图像信息上传至产品数据中心；第二交易模块550，用于产品在流通过程中将产品表面图像及流通渠道信息等一起上链所述区块链；第二处理模块560，用于扫描产品二维码连接所述交易区块链查询产品信息、生产者其他信息以及所述流通渠道信息；第三拍摄模块570，消费者用于拍摄二维码中心区域的产品表面图像；第三处理模块580，用于将消费者拍摄的产品表面图像与所述交易区块链中生产者上链的产品表面图像、流通中间商上链的产品表面图像进行图像识别认证，确保消费者认证的实物产品和生产者上传的产品信息及生产者其他信息相匹配，同时能够确保消费者认证的实物产品和经销商上传的产品流通渠道信息相匹配。

需要进一步说明地，第二拍摄模块540和第二交易模块550构成产品流通过程中的处理模块，根据流通渠道数据，其会重复一到多次。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种基于局部图像的区块链技术认证方法，其特征在于，通过在生产端拍摄产品实物表面的局部图像，将该局部图像和产品认证信息作为区块链的交易数据创建区块链登记交易，消费者在认证时拍摄实物表面同一位置的局部图像和认证信息标签，以图像识别技术和区块链技术来实现实物产品的保真和溯源。

2.根据权利要求1所述的一种基于局部图像的区块链技术认证方法，其特征在于，所述认证方法的具体步骤包括：

1) 产品生产者创建区块链登记交易，将产品信息及生产者其他信息上传到底层区块链的数据中心并生成二维码标签，然后将所述二维码标签去除中心区域获得回字形二维码，再将所述回字形二维码贴在产品表面；

2) 所述产品生产者拍摄二维码中心区域的实物表面图像，将所述实物表面图像至少放大三倍以上，拍摄时对焦准确，图像清晰；

3) 所述生产者将所述实物表面图像上链所述交易区块链，也上传至产品数据中心存储；

4) 当所述产品进入流通后，产品流通经过的经销商将流通渠道信息写入所述区块链，并在每次写入区块链时以与生产者同样方法拍摄二维码中心区域的实物表面图像，并将拍摄的实物表面图像上链所述区块链，也上传到产品数据中心；

5) 在产品认证时，消费者以与生产者同样的方式拍摄二维码中心区域的实物表面图像，并通过扫描所述回字形二维码连接所述区块链，查询生产者上传的所述实物表面图像、产品信息、生产者其他信息以及经销商上传的流通渠道信息、拍摄的实物表面图像，对照消费者拍摄的实物表面图像和区块链中的实物表面图像是否一致，确保消费者认证的实物产品和生产者上传的产品信息及生产者其他信息相匹配，同时能够确保消费者认证的实物产品和经销商上传的产品流通渠道信息相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种基于局部图像的区块链技术认证方法，其特征在于，上传至所述数据中心中的信息包括图像的哈希代码，在保真认证时，分别计算数据中心的图像的哈希代码，如果数据中心的图像和区块中的代码一致，则表示数据中心图像没有被篡改。

4.根据权利要求2所述的一种基于局部图像的区块链技术认证方法，其特征在于，所述生产者其他信息包括生产过程的视频记录、生产者的生物特征记录。

5.根据权利要求2所述的一种基于局部图像的区块链技术认证方法，其特征在于，所述回字形二维码贴在产品表面后不可移动。

6.根据权利要求2所述的一种基于局部图像的区块链技术认证方法，其特征在于，拍摄的实物表面图像大小至少为640×640。

7.一种实现如权利要求1～6任一项所述区块链技术认证方法的装置，其特征在于，包括：

第一交易模块，用于创建区块链登记交易，将产品的生产信息、生产者其他信息和产品表面图像一同上传至底层区块链；

第一处理模块，用于将区块链中的生产信息和生产者其他信息生成二维码，并自动去除二维码的中心区域；

第一拍摄模块，生产者用于拍摄二维码中心区域的产品表面图像，并将产品表面图像信息上传至产品数据中心；

第二拍摄模块，用于产品在流通过程中由流通中间商拍摄二维码中心区域的产品表面图像，并将产品表面图像信息上传至产品数据中心；

第二交易模块，用于产品在流通过程中将产品表面图像以及流通渠道信息一起上链所述交易区块链；

第二处理模块，用于扫描产品二维码连接所述区块链查询产品信息、生产者其他信息以及所述流通渠道信息；

第三拍摄模块，消费者用于拍摄二维码中心区域的产品表面图像；

第三处理模块，用于将消费者拍摄的产品表面图像与区块链中生产者上传的产品表面图像、流通中间商上传的产品表面图像进行图像识别认证，确保消费者认证的实物产品和生产者上传的产品信息及生产者其他信息相匹配，同时能够确保消费者认证的实物产品和经销商上传的产品流通渠道信息相匹配。