CN110110500A - 具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及版权图像保护技术领域，提供了一种具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护系统及方法，包括以下步骤：（1）注册后的用户通过客户端上传图像，系统内的SIFT图像特征提取算法将对该上传图像进行特征数据采集；（2）用户将已有的版权图像利用SIFT算法对图像的视角、平移、仿射、亮度、旋转等不变特性进行提取，进而构成图像的局部特征向量集，以此作为已注册图像特征数据集；（3）将上述步骤（1）和（2）中的特征数据集利用IPFS进行分布式存储，构建一个持久且分布式存储和共享文件的网络传输协议；（4）对比分析计算，判定该图像不符合形成新作品的条件。本发明所述的系统和方法具有防篡改、安全性高、永久保存、去中心化、可追根溯源、成本低廉等特点。
Description
技术领域
本发明涉及版权图像保护技术领域,更具体的说是涉及具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护系统及方法。
背景技术
互联网技术带动了数字作品的传播革命，也使得非法复制和使用极其泛滥，图像版权一直没有十分有效的保护方法。
中国的数字版权登记需由权威管理机构授权，存在费用高、中心化存储、审核周期长、登记效率低、不做实质性审查、维权举证难等问题。
传统版权保护技术一般采用数据库存储，存在被篡改的风险。
CSS/AACS、Key2Audio等知名DRM技术，虽有保护作用，但屡屡被破解，也为分享带来壁垒，甚至演变成商家垄断的工具，引起用户，特别是支持正版的用户的强烈反感和抵触。
徐恺英等人提出基于数字水印的数字作品版权保护方法；宮亚明等人提出通过哈希算法计算图像文件的哈希值作为图像的唯一标识，并存储到区块链中；以及还有提取图像整体特征作为版权依据的方法。
这些方法侧重于图像的全局信息，如颜色、纹理、形状和空间关系等。对图像的尺度缩放、旋转、平移、仿射变换、光照变化、剪切、降维等修改，局部特征就不能够正确地被提取出来，均会导致图像版权的鉴别失败，很难满足实用需求。
目前的图像数字版权保护方式，一般采取嵌入数字水印或者计算整个图像的哈希值存储到区块链中。
1、数字水印（Digital Watermarking）技术是将一些标识信息（即数字水印）直接嵌入图像当中或是间接表示（修改特定区域的结构），且不影响原载体的使用价值，也不容易被探知和再次修改。但可以被生产方识别和辨认。
通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。
2、计算整个图像的哈希值存储到区块链中是指通过计算图像文件的hash值作为图像的唯一标识。通过将图像hash值写入到区块链中实现版权的确认和交易。
当图像经过裁剪、亮度等轻微修改后，若不符合形成新作品的条件，则仍然是受到原始作品版权的控制，而不应进行版权登记。
第一种方式：通过数字水印对图像进行版权保护登记，该方式一方面有极大可能无法提取出完整的数字水印，在版权查证方面存在问题，另一方面可以通过技术手段将水印去除，导致版权鉴定失败。
第二种方式：通过对图像进行哈希运算，得到唯一hash值作为版权信息。只要对图像进行任何细微修改，重新计算将会得到的完全不一样的哈希值，所以并没有实现对作品真正有价值之处（即作品内容）的版权保护，只是单纯对作品文件本身进行了版权登记。任何修改后的文件与其哈希值将无法完全对应，从而无法自动防止侵权图像成功登记数字版权。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护系统及方法，其具有防篡改、安全性高、永久保存、去中心化、可追根溯源、成本低廉等特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护系统，其特征在于，该系统包括：用户端、客户端、图像特征提取模块、数据集成模块、数据存储模块以及区块链；
其中，所述用户端包含有注册用户、欲转让用户以及欲购买用户；
所述客户端包含有手机APP和Web服务网，用户可以通过APP或Web进行身份注册，注册后即可上传版权图像进行注册或者买卖；
所述图像特征提取模块采用SIFT算法对图像的视角、平移、仿射、亮度、旋转等不变特性进行提取，进而构成图像的局部特征向量集，以此作为图像的版权特征数据；
所述数据集成模块用于将SIFT提取的特征数据以及欲卖出的版权数据进行整合；
所述数据存储模块利用IPFS（星际文件系统）进行分布式存储；
所述区块链通过去中心化、共识信任的方式，集体维护一个可靠的数据库。
优选的，所述用户注册后可以进行版权注册、验证版权以及版权转让业务。
优选的，所区块链由五层架构构成，由上至下依次为：支持层、网络数据层、合约层、应用层以及业务层；其中，所述支持层由Linux操作系统、云服务系统以及应用服务器组成；所述网络数据层基于IPFS文件系统，通过分布式技术进数据储存、开放、共享和治理；所述合约层在网络数据层的基础之上，提供基于区块链交易数字图像作品的时间戳机制、共识算法、分布式数据库、保密算法等关键应用；所述业务层包含有图版权登记、图像版权转让交易、图像版权追溯；所述应用层由平台网站、手机APP、电子钱包组成。
优选的，包括以下步骤：
（1）注册后的用户通过客户端上传图像，系统内的SIFT图像特征提取算法将对该上传图像进行特征点检测，得到特征点描述，具体有特征1、特征2…特征n（n为自然数）大量图像特征形成待注册图像特征数据集；
（2）用户将已有的版权图像利用SIFT算法对图像的视角、平移、仿射、亮度、旋转等不变特性进行提取，进而构成图像的局部特征向量集，以此作为已注册图像特征数据集；
（3）将上述步骤（1）和（2）中的特征数据集利用IPFS进行分布式存储，构建一个持久且分布式存储和共享文件的网络传输协议；
（4）将待注册图像特征数据集和已注册图像特征数据集进行对比分析计算，如果相似度超过设定的阈值，则认为该图像不符合形成新作品的条件，故不允许注册登记，并给出相似侵权图像，即版权注册失败；若待注册图像特征数据集在系统中无相似侵权的图像，即版权注册成功，则将通过SIFT算法提取图像的特征向量集存储到IPFS中，永久分布式保存，同时将该图像的特征向量集进行hash运算，得到唯一的hash值,以“所有权人信息（姓名、手机号等） + 原作者信息（姓名、手机号等）+ 作品信息（名称等）+ 版权信息（图像的归一化的局部特征向量集的hash值）+ 时间戳”构成图像版权的DNA，存储到区块链中，即使该图像的数字版权发生多次转让交易，都可以在区块链中以Txs轻量级的方式进行记录存储，其中的hash值均能正确地指向IPFS中存储的该图像完整的特征向量集；
（5）欲转让用户在平台上设置已拥有版权的该图像的价格，并公开公布在平台上；欲购买用户在平台上浏览、检索，找到想要购买版权的图像，通过在线支付、现金或银行卡等多种支付方式支付图片标示的金额；然后平台通过区块链中的智能合约模块，将交易过程写入区块链，同时在区块链中将该图像的版权所有者变更为购买人。
优选的，所述步骤（5）中的版权交易中：每一位用户都会有一对公钥和私钥，公钥作为账户，私钥作为加密的数字签名工具，实现了区块链上点对点的版权交易，且交易记录不可篡改、绝对公开，对版权所有者形成高强度保护。
优选的，若需要修改交易信息，必须得到所有算力的50%以上的认可。
优选的，本发明中图像特征提取具体为：通过SIFT方法提取的图像特征向量，具有鲁棒性高、性能稳定的特性，即使图像经过尺度缩放、旋转、平移、仿射变换、光照变化、剪切、降维等修改，依然能够正确地提取出局部特征；
获取一幅图像的版权信息，实质上就是将图像特征作为版权信息，进而转变为求多个特征向量的集合，这个集合就是整个图像的SIFT特征，集合中每个特征分量都具有鲁棒性；
当图像提交平台进行版权登记时，先提取该图像的SIFT特征向量集，再与平台中已注册数字版权的图像的SIFT特征向量集进行比对计算，如果相似度超过设定的阈值，则认为该图像不符合形成新作品的条件，故不允许注册登记，并给出相似侵权图像；
具体来说，提取一幅图像的SIFT关键点包含４个步骤：对原图像进行高斯卷积生成尺度空间，检测尺度空间的极值点，通过曲率精确定位关键点位置，为每个关键点指定方向参数和计算SIFT特征向量描述符。
优选的，本发明中区块链基于数学原理解决了交易过程中的所有权确认问题，对价值交换活动的记录、传输、存储结果都是可信的。区块链记录的信息一旦生成将永久记录，无法篡改，除非能拥有全网络总算力的51%以上，才有可能修改最新生成的一个区块记录。
首先，去中心化：区块链的数据由所有节点共同记录和维护，公开透明，符合版权保护的需求；
其次，防篡改：每一笔交易区块链都会记录下，并且所记录的数据不可逆，也不可篡改，保证了信息的真实可信。如果侵权者想篡改数据，理论上需要拥有一半以上的节点才能使新数据生效，但实际操作的可能性不高，即使新数据生效，旧数据也留在链上，注明无效而不会被删除。不论是版权归属问题，或是冒用作品侵权问题，都可以以此为依据追究责任；
最后，可追根溯源。每个区块上面包含创作者、版权信息、作品信息等相关信息，当产生一笔新交易后，便会产生新的区块，新的区块上包含上一个区块的信息、交易记录、以及新区块所有者的信息。以此类推，产生的交易越多，连接的区块越长，包含的信息更多。当新旧无数个区块链接在一起，就形成区块链。也就是说，每笔交易都可以层层追溯到源头，从而判断交易是否合规，也就解决了版权经过多层转让后归属不清的问题；
基于这些特性，创作者在区块链系统中登记版权后，便可使版权信息查询变得简明易懂，明确版权的归属者。
优选的，时间戳与版权登记区块链本身其实是一串链接的数据区块，其链接指针是采用密码学哈希算法对区块头进行处理所产生的区块头哈希值；如附图4所示，每个数据区块一般包含区块头（Header）和区块体（Body）两部分。区块头封装了当前的版本号、前一区块地址、时间戳、随机数、当前区块的目标哈希值（Hash）、哈希树（Merkle Hash Tree）的根植等信息。
此处支持区块链进行版权登记和版权追溯的两个重要数据就是时间戳和哈希树根植。
区块链能够进行版权登记的原理在于：在区块链系统中，获得新区块开采权的矿工在打包数据块时，会在区块头中加盖时间戳，用于记录当前区块数据的写入时间。
时间戳可以作为存在性证明的重要参数，它能够证实特定数据必然在某特定时刻是的确存在的。
而区块体中的哈希树将会对每一笔交易进行数字签名并加盖时间戳，最终由哈希算法得出一个哈希树根植存储于区块头中，用户可以通过该值追溯到数字出版区块链中的任意一项版权记录与当前状态，实现版权的追溯。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1）本发明可以实现图像侵权的全自动即时检测，用户只需要上传图像即可立即得到检测结果，如果检测到已有的相似图像，能够直接返回相似图像及其相关版权信息（如：所有者，发明者和注册时间等）以及上传图像与该图像的相似度。这远远优于现有侵权检测需要耗费大量等待时间的情况。
2）本发明能够实现基于图像内容的版权保护，即使图像经过尺度缩放、旋转、平移、仿射变换、光照变化、剪切、降维等修改，依然能够正确地提取出局部特征，进而实现图像版权保护。这真正实现了对图像内容（即真正版权内容）的保护，而非目前仅仅对图像文件进行保护。
3）本发明具有防篡改、安全性高、永久保存，去中心化，可追根溯源等优点，能够保证存储的图像版权信息和转让交易记录是可信的、可靠的。这种方式极大地避免了因为数据伪造、篡改而带来的版权保护弊端，大大提高了版权保护的安全程度和可靠程度。
4）本发明集三种功能于一体：①图像版权的自动化即时侵权检测；②图像版权在区块链上的注册登记；③基于数字货币的图像版权交易。
5）本发明可用于图像版权领域的证据巩固，对解决版权纠纷等法律案件起到关键性的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1 附图为本发明的原理图。
图2 附图为本发明的流程图。
图3 附图为本发明的SIFT算法流程图。
图4 附图为本发明的区块链结构图。
图5 附图为本发明的区块链交易流程图。
图6 附图为本发明的区块链的基础构架图。
图7 附图为本发明的平台业务流程图。
图8 附图为本发明的注册版权框架图。
图9 附图为本发明的验证版权框架图。
图10 附图为本发明的版权转让交易流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种具有防篡改、安全性高、永久保存、去中心化、可追根溯源、成本低廉等特点的具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护系统及方法。
请参阅附图1，为本发明公开的一种具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护系统，其特征在于，该系统包括：用户端、客户端、图像特征提取模块、数据集成模块、数据存储模块以及区块链；
其中，所述用户端包含有注册用户、欲转让用户以及欲购买用户；
所述客户端包含有手机APP和Web服务网，用户可以通过APP或Web进行身份注册，注册后即可上传版权图像进行注册或者买卖；
所述图像特征提取模块采用SIFT算法对图像的视角、平移、仿射、亮度、旋转等不变特性进行提取，进而构成图像的局部特征向量集，以此作为图像的版权特征数据；
所述数据集成模块用于将SIFT提取的特征数据以及欲卖出的版权数据进行整合；
所述数据存储模块利用IPFS（星际文件系统）进行分布式存储；
所述区块链通过去中心化、共识信任的方式，集体维护一个可靠的数据库。
请参阅附图2-10，为本发明公开的一种具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护方法，包括以下步骤：
（1）注册后的用户通过客户端上传图像，系统内的SIFT图像特征提取算法将对该上传图像进行特征点检测，得到特征点描述，具体有特征1、特征2…特征n（n为自然数）大量图像特征形成待注册图像特征数据集；
（2）用户将已有的版权图像利用SIFT算法对图像的视角、平移、仿射、亮度、旋转等不变特性进行提取，进而构成图像的局部特征向量集，以此作为已注册图像特征数据集；
（3）将上述步骤（1）和（2）中的特征数据集利用IPFS进行分布式存储，构建一个持久且分布式存储和共享文件的网络传输协议；
（4）将待注册图像特征数据集和已注册图像特征数据集进行对比分析计算，如果相似度超过设定的阈值，则认为该图像不符合形成新作品的条件，故不允许注册登记，并给出相似侵权图像，即版权注册失败；若待注册图像特征数据集在系统中无相似侵权的图像，即版权注册成功，则将通过SIFT算法提取图像的特征向量集存储到IPFS中，永久分布式保存，同时将该图像的特征向量集进行hash运算，得到唯一的hash值,以“所有权人信息（姓名、手机号等） + 原作者信息（姓名、手机号等）+ 作品信息（名称等）+ 版权信息（图像的归一化的局部特征向量集的hash值）+ 时间戳”构成图像版权的DNA，存储到区块链中，即使该图像的数字版权发生多次转让交易，都可以在区块链中以Txs轻量级的方式进行记录存储，其中的hash值均能正确地指向IPFS中存储的该图像完整的特征向量集；
（5）欲转让用户在平台上设置已拥有版权的该图像的价格，并公开公布在平台上；欲购买用户在平台上浏览、检索，找到想要购买版权的图像，通过在线支付、现金或银行卡等多种支付方式支付图片标示的金额；然后平台通过区块链中的智能合约模块，将交易过程写入区块链，同时在区块链中将该图像的版权所有者变更为购买人。
本发明利用在区块链系统中登记版权后，便可使版权信息查询变得简明易懂，明确版权的归属者。通过自带支付系统，原创作品的相关版权交易就成为了一种商业，保证版权费能准确回到创作者手中。
并且区块链版权登记费用便宜，生效快，也为创作者节省了各项成本，其中一家区块链版权注册平台的注册成本最低只有0.4元/次，并且不限文件大小、数量。区块链版权不只能用于版权登记，也可以搭建起知识产权众筹、知识产权交易平台。
区块链版权平台的野心也不仅仅是提供版权登记服务，还可以通过区块链版权服务搭建知识产权交易所，围绕产权做IP孵化，带来巨大的经济和社会效益。
引入区块链技术对于数字版权的保护是非常有利的， 区块链不可篡改的特性可以完整记录作品版权的所有变化过程， 有利于实现版权交易的透明化，用户购买版权时不用再怀疑每一笔交易数据的真实性。
区块链中的智能合约可以自动规范所有权利的行使并追溯从产品创作至今的每一次版权交易， 降低确权成本， 提高交易效率。
同时，结合使用SIFT算法对图像特征进行提取，能够实现对图像侵权行为的即时检测，不仅节省了大量且不必要的时间成本，而且实现了对作品真正版权所在的保护，而非单纯保护作品文件，满足了各种实用场景下的版权保护需求。
通过给公众带来更好的版权保护体验，必将推动全社会注重图像版权保护，提高版权保护意识，推进版权保护领域相关行业标准的制定和相关法律法规的完善，形成尊重版权、尊重作者、尊重原创的良好社会环境
本发明中区块链中的智能合约模块是区块链的一项突破性的创新, 可视作一段部署在区块链上可自动运行的程序。
它从外部获得的数据信息来识别并判断, 当满足程序设定的条件时, 随即触发系统自动执行相应的合约条款, 实现数据处理、价值转移、资产管理等一系列功能。
Fabric 的智能合约被称为chaincode(链上代码, 简称链码), 支持Java 和Go两种图灵完备的编程语言, 采用虚拟机或容器等技术为合约代码提供安全隔离的运行环境。
在版权维护上，智能合约的存在也会监督版权合同的施行。
合约代码会包含期限、版税以及终止合约的相关条款。发行公司要在规定期限内将版税转移到著作者的数字货币账户中，这种监管是全权交由代码负责，完全透明而公正的。
举例来说，假如著作者的账户连续30天收到的款项都小于合同规定的数字货币单位，数据流动与智能合约规定流量发生冲突，则区块中的智能合约就会依照该条件发生响应，产生的结果就是作品所有权会马上自动转移回著作者手中，发行方则无法再获得著作者登记在区块链上的作品。而这一智能合约的执行，需要著作者和发行方用各自的用户私钥进行签署。
现有的主流区块链，在比特币、以太坊等上面存数据都是非常昂贵的，以太坊为例，按照Gas数据是5Gwei计算，存储1MB数据需要花费3.76ETH。而像Hyperledger Fabric等联盟链，有写死的限制，默认数据小于99M，如果大于的话，需要重新编译它的代码。所以将文件存储在区块链外，同时在区块链上存储文件的hash是最好的解决方法。
HyperLedger Fabric提供了智能合约等支持，IPFS（星际文件系统）提供了内容存储、分发等支持，从而构建了一个去中心化的图像数字版权保护网络。
IPFS 全称Inter Planetary File System，中文名：星际文件系统，是一个旨在创建持久且分布式存储和共享文件的网络传输协议。IPFS 是基于区块链技术的去中心化存储网络，是一种内容可寻址的对等超媒体分发协议。在IPFS 网络中的节点将构成一个分布式文件系统，解决了应用广泛的HTTP存在脆弱、高度中心化、低效化、过渡依赖Internet主干网等问题，具有访问或下载速度更快、防篡改、数据更加安全，满足隐私保护、减少数据冗余，节省资源等优点，对改进传统的、高度中心化的文件存储系统有着极大的帮助。
IPFS工作原理：
(1)每个文件上传至网络都被进行Hash 加密处理，被赋予一个称为加密散列的唯一数字指纹。IPFS 通过网络删除具有相同Hash 值的文件。
(2)通过对比Hash 值来判断哪些文件是冗余重复的，从根源上尽可能减少重复冗余的文件，并跟踪每个文件的版本历史记录。
(3)每个网络节点只存储它感兴趣的内容，以及一些索引信息，有助于弄清楚谁在存储什么。
(4)查找文件时，通过文件的Hash 值就可以在网络查找到储存文件的节点，找到所需要的文件。
(5)借助IPNS（去中心化命名系统），每个文件都可以被协作命名为易读的名字，然后通过搜索，就能很容易地找到想要查看的文件。
(6)IPFS的设想是让所有的网络终端节点不仅仅只充当 Browser或Client的角色，其实人人都可以作为这个网络的运营者，人人都可以是服务器。
IPFS用基于内容的寻址替代传统的基于域名的寻址，用户不需要关心服务器的位置，不用考虑文件存储的名字和路径。我们将一个文件放到IPFS节点中，将会得到基于其内容计算出的唯一加密哈希值。哈希值直接反映文件的内容，哪怕只修改1比特，哈希值也会完全不同。当IPFS被请求一个文件哈希时，它会使用一个分布式哈希表找到文件所在的节点，取回文件并验证文件数据。
IPFS是通用目的的基础架构，基本没有存储上的限制。大文件会被切分成小的分块，下载的时候可以从多个服务器同时获取。IPFS的网络是不固定的、细粒度的、分布式的网络，可以很好的适应内容分发网络的要求。这样的设计可以很好的共享各类数据，包括图像、视频流、分布式数据库、整个操作系统、模块链、8英寸软盘的备份，还有静态网站。
IPFS采用的是区块链的技术，去中心化概念天生就拥有抵抗攻击的能力，所有的数据访问都分布在不同的节点，想要入侵就要攻击所有的节点，这有效的保证了数据的安全，保护了图像数字版权信息永远真实可信。
若待注册登记的图像在平台中无相似侵权的图像，则将通过SIFT算法提取图像的特征向量集存储到IPFS中，永久分布式保存。
同时将该图像的特征向量集进行hash运算，得到唯一的hash值,以“所有权人信息（姓名、手机号等） + 原作者信息（姓名、手机号等）+ 作品信息（名称等）+ 版权信息（图像的归一化的局部特征向量集的hash值）+ 时间戳”构成图像版权的DNA，存储到HyperledgerFabric中。
即使该图像的数字版权发生多次转让交易，都可以在Hyperledger Fabric中以Txs轻量级的方式进行记录存储，其中的hash值均能正确地指向IPFS中存储的该图像完整的特征向量集。
此种方法，有效得发挥IPFS和Hyperledger Fabric区块链的不同优势，同时兼得了永久存储和高效登记的优点，从而为证明图像作品的存在提供了一种新型方式，足以证明其存在性、可信。
本发明中区块链知识产权服务平台由五层架构构成，从上往下分别支持层、网络数据层、合约层、应用层、业务层；
(1)支持层
平台采用Linux操作系统，基础设置信息通过云服务提供，具有及时响应的特点；打包应用以及依赖包到可移植的docker容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，实现Fabric的快速简易部署。
(2)网络数据层
该层为区块链网络，构建一个去中心化、去信任的共享参与分布式总账。基于IPFS文件系统，通过分布式技术进数据储存、开放、共享和治理。HyperLedger Fabric是基于TCP/IP协议的点对点对等分布式网络，其中的各个节点相对独立、互不干扰，且每个节点都保存系统中数字版权信息及其交易转让记录。区块链共识机制与P2P 网络也为创作者与使用者之间的图像版权交易提供了无需第三方担保且公开透明的直接渠道。通过网络数据层，以实现数据的开放共享以及管理。
（3）合约层
在网络数据层的基础之上，提供基于区块链交易数字图像作品的时间戳机制、共识算法、分布式数据库、保密算法等关键应用。其中共识机制，我们采用了DPoS，即股权授权证明机制。通过业务逻辑与区块链共识机制构建，建立账户中心、图像版权登记、图像版权鉴定、图像版权转让交易等通过智能合约实现知识产权服务功能。智能合约的存在则为平台的搭建提供了成本极低的基础设施。
（4）应用层
通过应用层，利用浏览器网站或者移动终端，实现图像的版权登记、版权鉴定、版权转让等功能，通过激励对用户的图像上传和共享行为进行激励，同时进行账本的维护以及账户管理，另外用户也可通过电子钱包进行TOKEN的流通。
（5）业务层
最上层为各个图像版权参与主体提供的业务服务。业务层是面向用户的使用接口，是系统功能的具体实现，为用户实现图像的版权登记、版权鉴定、版权转让提供人机友好界面。特别是在图像版权登记过程中，将图像是否侵权已有图像的鉴定环节封装其中。创作者将自己的原创图像上传至区块链，平台会生成此图像文件的哈希值（可索引到该图像的特征向量集）， 此加密哈希值会一直跟随版权交易， 当一笔交易被其他节点打包到一个区块后，该区块的时间戳就成为该文件的时间戳。至此，一张哈希值+时间戳的数字证书， 一定程度解决了作品的存在证明和时效性问题。
实施例1：注册图像版权的步骤如下：
1）用户通过手机APP或服务网站进行身份注册，注册后即可上传版权图像。
2）用户上传图像，平台对该上传图像进行特征点检测，得到特征点描述，具体有特征1-特征20等大量图像特征。
3）系统与区块链中其他已经取得版权的图像进行特征点匹配。
4）若上传的图像与版权库中已经存在的某个图像的相似度大于指定比例则判断为侵权。
5）若存在版权冲突图像，则向用户返回版权注册失败。
6）若未存在版权冲突图像，则将该图像版权信息存储到区块链，同时向用户返回注册版权成功。
实施例2：验证版权的步骤如下：
1）用户通过手机APP或服务网站进行身份注册，注册后即可上传版权图像。
2）用户上传图像，平台对该上传图像进行特征点检测，得到特征点描述，具体有特征1-特征10。
3）系统与区块链中其他已经取得版权的图像进行特征点匹配。
4）若上传的图像与版权库中已经存在的某个图像的相似度大于指定比例则判断为侵权。
5）若存在版权冲突图像，则向用户返回版权冲突的图像及相似度。
若未存在版权冲突图像，则向用户返回“该图像未注册版权”。
实施例3：
1）欲出让版权的用户在平台上设置已拥有版权的该图像的价格，并公开公布在平台上；
2）欲购买版权的用户在平台上浏览、检索，找到想要购买版权的图像，通过在线支付、现金或银行卡等多种支付方式支付图片标示的金额；
3）平台通过智能合约，将交易过程写入区块链，同时在区块链中将该图像的版权所有者变更为购买人。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护系统，其特征在于，该系统包括：用户端、客户端、图像特征提取模块、数据集成模块、数据存储模块以及区块链；
其中，所述用户端包含有注册用户、欲转让用户以及欲购买用户；
所述客户端包含有手机APP和Web服务网，用户可以通过APP或Web进行身份注册，注册后即可上传版权图像进行注册或者买卖；
所述图像特征提取模块采用SIFT算法对图像的视角、平移、仿射、亮度、旋转等不变特性进行提取，进而构成图像的局部特征向量集，以此作为图像的版权特征数据；
所述数据集成模块用于将SIFT提取的特征数据以及欲卖出的版权数据进行整合；
所述数据存储模块利用IPFS（星际文件系统）进行分布式存储；
所述区块链通过去中心化、共识信任的方式，集体维护一个可靠的数据库。
2.根据权利要求1所述的具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护系统，其特征在于，所述用户注册后可以进行版权注册、验证版权以及版权转让业务。
3.根据权利要求2所述的具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护系统，其特征在于，所区块链由五层架构构成，由上至下依次为：支持层、网络数据层、合约层、应用层以及业务层；其中，所述支持层由Linux操作系统、云服务系统以及应用服务器组成；所述网络数据层基于IPFS文件系统，通过分布式技术进数据储存、开放、共享和治理；所述合约层在网络数据层的基础之上，提供基于区块链交易数字图像作品的时间戳机制、共识算法、分布式数据库、保密算法等关键应用；所述业务层包含有图版权登记、图像版权转让交易、图像版权追溯；所述应用层由平台网站、手机APP、电子钱包组成。
4.具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护方法，包括以下步骤：
注册后的用户通过客户端上传图像，系统内的SIFT图像特征提取算法将对该上传图像进行特征点检测，得到特征点描述，具体有特征1、特征2…特征n（n为自然数）大量图像特征形成待注册图像特征数据集；
用户将已有的版权图像利用SIFT算法对图像的视角、平移、仿射、亮度、旋转等不变特性进行提取，进而构成图像的局部特征向量集，以此作为已注册图像特征数据集；
将上述步骤（1）和（2）中的特征数据集利用IPFS进行分布式存储，构建一个持久且分布式存储和共享文件的网络传输协议；
将待注册图像特征数据集和已注册图像特征数据集进行对比分析计算，如果相似度超过设定的阈值，则认为该图像不符合形成新作品的条件，故不允许注册登记，并给出相似侵权图像，即版权注册失败；若待注册图像特征数据集在系统中无相似侵权的图像，即版权注册成功，则将通过SIFT算法提取图像的特征向量集存储到IPFS中，永久分布式保存，同时将该图像的特征向量集进行hash运算，得到唯一的hash值,以“所有权人信息（姓名、手机号等） + 原作者信息（姓名、手机号等）+ 作品信息（名称等）+ 版权信息（图像的归一化的局部特征向量集的hash值）+ 时间戳”构成图像版权的DNA，存储到区块链中，即使该图像的数字版权发生多次转让交易，都可以在区块链中以Txs轻量级的方式进行记录存储，其中的hash值均能正确地指向IPFS中存储的该图像完整的特征向量集；
欲转让用户在平台上设置已拥有版权的该图像的价格，并公开公布在平台上；欲购买用户在平台上浏览、检索，找到想要购买版权的图像，通过在线支付、现金或银行卡等多种支付方式支付图片标示的金额；然后平台通过区块链中的智能合约模块，将交易过程写入区块链，同时在区块链中将该图像的版权所有者变更为购买人。
5.根据权利要求3所述的一种具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护方法，其特征在于，所述步骤（5）中的版权交易中：每一位用户都会有一对公钥和私钥，公钥作为账户，私钥作为加密的数字签名工具，实现了区块链上点对点的版权交易，且交易记录不可篡改、绝对公开，对版权所有者形成高强度保护。
6.根据权利要求5所述的一种具备侵权即时检测的去中心化图像版权保护方法，其特征在于，若需要修改交易信息，必须得到所有算力的50%以上的认可。
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