CN111093100B - 一种基于区块链的视频溯源方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的视频溯源方法，属于大数据技术领域，本发明针对教育行业的视频，先对视频的作者进行认证识别，同时对视频的内容提取关键信息形成视频信息文件，并利用现有的区块链技术对此进行记录，并通过两次交易的方式增加了视频权利文件的溯源性，解决了利用区块链技术实现视频的溯源技术问题，本发明对于视频文件，只记录相应的版权信息，区块链系统并不需要记录视频的原始文件，使得对于容量很大的视频文件的溯源成为可能；本发明利用现有的区块链网络的不可更改性，及时间的记录，对视频的拍摄和上传的时间进行记录，使得产生纠纷时能方便提取视频的时间；运行成本低，并且安全可靠。

Description

一种基于区块链的视频溯源方法
技术领域
本发明属于大数据技术领域，尤其涉及一种基于区块链的视频溯源方法。
背景技术
随着4G/5G等移动互联网的发展，各种基于视频的应用也呈现出爆发性的发展，在学校教育中视频主要有应用于远程的视频教学的教学视频和学生的视频作业两大类。
教学视频溯源的主要要求是视频权利人的证明。
区别于教学视频，对于视频作业主要有两个要求，第一要求证明视频是由特定的学生所拍摄，而不是简单拷贝及编辑，第二要求证明视频是由特定的学生所上传，当学生所上传视频被人编辑使用后能对视频的来源进行溯源。
由于视频文件容易复制或重新编辑，通过改变视频的编码方式，或者简单增加，减少视频的内容后就可以简单的计算机系统无法通过简单对比文件大小，或文件内容来判断其原创性，所以相对来说视频的溯源一直没有很好的解决方法。对于文本系统，由于计算机可以处理文本的比较，所以简单的增加删除很容易由计算机程序发现文本的雷同部分。而视频，无法采用计算机程序来对视频内容进行比较，同时由于视频的时长，也无法由人工对每个视频逐个审核，判断视频的雷同。
现有的视频的版权保护主要使用在视频中添加水印等方法来加以保护，添加的水印影响了观看的效果，同时也有各种去水印的方法。另一种方法是在视频中加入不可见标记，这也不能很好的保护视频的版权所有者，因为版权所有者所添加的不可见标记不能证明其原创性，不能证明其拍摄的时间，或者证据的说服力有限，也不能阻止其他人对视频修改后重新发布。
对于大型的软件，工具，书籍，影视作品等，由于国家的著作权登记，软件登记制度等，相关的作者可以向国家机关申请登记，有一套完整的版权记录和溯源方法。
但对于数量巨大的视频，由于视频文件也占用巨大的存储空间，同时视频的时效性又非常强，如每一视频都向相关机构做登记则从效率和成本上来说基本不可能实现。
在教育行业，对视频有另一特殊点，教育行业要求学生提交相关的视频作业，由于作业的要求一致，所以视频的内容相同部分较多，这就要求增加对视频作者的认证，以保证视频的原始作者正是相关的视频作业的提交者。
视频的文件通常较大，每一分钟视频在压缩后一般情况下都超过20M比特，视频的原始数据更是超过700M比特(640x480),所以视频拍摄后需要进行压缩处理，视频拍摄的格式众多，压缩的方法也有多种，也就意味着，视频拍摄以后都需要编辑，由于视频的这个特点，使得即使拥有视频的原始文件，也无法证明，相应的经压缩过后的文件和原始文件的一致性。
视频的另一个特点是，视频发布以后，容易被他人拷贝，经简单修改以后重新发布，由于视频文件大小发生变化，或者视频画面增加水印以后，此时无法通过简单方法识别原始视频，另外也没有办法识别视频的原创性，由谁先拍摄，由谁先发布。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于区块链的视频溯源方法，解决了利用区块链技术实现视频的溯源技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于区块链的视频溯源方法，包括如下步骤：
步骤1：建立中心服务器和手机APP，在中心服务器中设立视频区块链模块、用户认证模块和交易记录模块，在手机APP设立用户登陆模块、视频拍摄模块和视频压缩模块；
在用户认证模块和用户登录模块中分别设立两个钱包；
步骤2：原创拍摄者首先在手机APP通过用户登陆模块进行注册，手机APP将原创拍摄者的注册信息发送到中心服务器并通过用户认证模块为原创拍摄者开设账户；
所述注册信息包括密码信息、指纹信息、人脸识别信息和声音识别信息；
步骤3：原创拍摄者在拍摄视频前，通过手机APP的用户登陆模块进行登陆，并生成登陆信息，手机APP向中心服务器发送登陆信息，中心服务器的用户认证模块根据注册信息对登陆信息进行认证；
登陆信息包括密码信息、指纹信息、人脸识别信息或声音识别信息；
当认证成功后，用户认证模块将用户的注册信息和认证结果作为明码的附件，发送给视频区块链模块，视频区块链模块将该明码作为交易内容的附件，并产生第一次交易，从用户认证模块的钱包中转出一定数量的代币到手机APP的钱包中；
视频区块链模块记录第一次交易的交易记录，该交易记录包括第一次交易的区域块地址，即区域块地址一；
视频区块链模块将第一次交易的交易记录发送给手机APP，由手机APP的用户登陆模块进行保存；
步骤4：原创拍摄者通过手机APP的视频拍摄模块拍摄视频，视频拍摄完成后，由视频压缩模块压缩并产生原始视频文件；
视频压缩模块利用数字版权权利文件生成工具读取并处理原始视频文件，生成数字版权权利文件：数字版权权利文件生成工具按预设时间将原始视频文件分成若干段视频，计算每一段视频的HASH值，并同时计算整个原始视频文件的HASH值，将每一段视频的HASH值、整个原始视频文件的HASH值、所述注册信息和区块链地址一合并生成一版权标示图片，并将该版权标示图片作为视频的一部分插入原始视频文件的尾部，形成数字版权权利文件；
步骤5：手机APP将生成的数字版权权利文件发送到中心服务器，视频区块链模块将数字版权权利文件中的版权标示图片作为交易内容的附件，产生第二次交易，从用户认证模块的钱包中转出一定数量的代币到手机APP的钱包中，并记录第二次交易的交易记录，该交易记录包括第二次交易的地址，即，区块链地址二；
步骤6：视频区块链模块将第二次交易的交易记录发送给手机APP，由手机APP的用户登陆模块进行保存；
原创拍摄者的手机APP中保存原始视频文件、第一次交易的交易记录和第二次交易的交易记录；
当需证明视频的原创性时，原创拍摄者可以通过手机APP提供视频的原始视频文件、第一次交易的交易记录和第二次交易的交易记录证明其原创性：通过区块链地址一证明原创拍摄者的身份和拍摄时间，通过区块链地址二证明原始视频的上传的时间。
优选的，所述钱包为用于存储用户代币的存储区。
优选的，在执行步骤2时，密码信息由原创拍摄者在手机上直接录入，指纹信息、人脸识别信息和声音识别信息分别通过手机自带的指纹录入装置、摄像装置和麦克风录入。
优选的，在执行步骤4时，数字版权权利文件生成工具对原始视频文件处理的步骤为：首先对原始视频文件按预设时间分段计算相关的HASH特征值，同时记录生成原始视频文件时的地理位置信息，地理位置信息包括生成原始视频文件时的IP地址、GPS位置和MAC地址，然后存储相应的计算参数，计算参数包括HASH算法和HASH的时间。
本发明所述的一种基于区块链的视频溯源方法，解决了利用区块链技术实现视频的溯源技术问题，本发明对于视频文件，只记录相应的版权信息，区块链系统并不需要记录视频的原始文件，使得对于容量很大的视频文件的溯源成为可能；本发明利用现有的区块链网络的不可更改性，及时间的记录，对视频的拍摄和上传的时间进行记录，使得产生纠纷时能方便提取视频的时间；本发明实施的方便性，由于计算HASH值，提交区块链网络等认证工作不需要人工额外的控制，全由系统自动完成，运行成本低，并且安全可靠。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
区块链技术有以下特点使其非常适合用于视频的溯源和记录：
一、数据的不可更改性，所有数据被区块链网络确认以后不可更改，不可撤销。
二、数据的完整性，当数据被区块链网络确认以后，数据在整个区块链网络中得到完整同步。
三、数据生成时间的不可更改性，当数据被区块链网络确认以后，数据确认的时间不可更改。
四、数据的公开可查询，当数据被区块链网络确认并同步后，所有节点都可查询到相关的记录，并不需要设置专门的中心服务器提供查询。
五、区块链网络的开放性，任何节点都可同步整个区块链网络的相关数据，并完整复制全网数据。
六、数据的可追溯性，数据的所有变更过程可以完整记录并查询。
本发明使用区块链的方法，对视频的发布的内容和时间进行记录，由此为视频的原作者提供相应的证明，以证明此视频是由相应的作者在某一时间拍摄并发布。
由图1所示的一种基于区块链的视频溯源方法，包括如下步骤：
步骤1：建立中心服务器和手机APP，在中心服务器中设立视频区块链模块、用户认证模块和交易记录模块，在手机APP设立用户登陆模块、视频拍摄模块和视频压缩模块；
在用户认证模块和用户登录模块中分别设立两个钱包；
步骤2：原创拍摄者首先在手机APP通过用户登陆模块进行注册，手机APP将原创拍摄者的注册信息发送到中心服务器并通过用户认证模块为原创拍摄者开设账户；
所述注册信息包括密码信息、指纹信息、人脸识别信息和声音识别信息；
优选的，在执行步骤2时，密码信息由原创拍摄者在手机上直接录入，指纹信息、人脸识别信息和声音识别信息分别通过手机自带的指纹录入装置、摄像装置和麦克风录入。
在认证指纹信息、人脸识别信息和声音识别信息时，本实施例采用现有的手机指纹识别APP、手机人脸识别APP和手机声纹识别APP继续认证，用户登陆模块获取以上三种APP的认证结果。
步骤3：原创拍摄者在拍摄视频前，通过手机APP的用户登陆模块进行登陆，并生成登陆信息，手机APP向中心服务器发送登陆信息，中心服务器的用户认证模块根据注册信息对登陆信息进行认证；
登陆信息包括密码信息、指纹信息、人脸识别信息或声音识别信息；
当认证成功后，用户认证模块将用户的注册信息和认证结果作为明码的附件，发送给视频区块链模块，视频区块链模块将该明码作为交易内容的附件，并产生第一次交易，从用户认证模块的钱包中转出一定数量的代币到手机APP的钱包中；
视频区块链模块记录第一次交易的交易记录，该交易记录包括第一次交易的区域块地址，即区域块地址一；
视频区块链模块在生成第一次交易时，首先将视频按区块链网络方式进行处理，并在区块链网络中的某一个区域块进行第一次交易，第一次交易所处的区域块的地址及为区域块地址一，该地址作为证明视频原创性的证据之一。
本发明所述区块链可为公用区块链，如以太坊等，也可使用专用的区块链，生成一项交易，从中心服务器的钱包转出至视频版权所有人的手机APP的钱包中，同时将认证信息为交易的内容生成相关的记录。
当交易被确认后，视频版权所有人的钱包中将能查询到此认证信息文件的内容，其他已经同步的节点也可查询到此交易的相关信息，及此交易所附加的认证信息文件，及此交易成交的时间。
此交易成交的时间将做为版权的时间信息在有纠纷时可以做为相关的证据提交。
由于区块链技术的数据不可更改性和完整性，故此认证信息不可更改，不可撤销，相应的也由区块链网络在各个节点分布式存储。
当有纠纷时，视频所有人，可以使用原始的视频文件，使用在认证信息中所记录的算法和参数，对些视频文件再次进行计算，比对生成的各种Hash值，同时由于认证信息为明码，可以明确视频所有人的相关信息，由此可以证明此视频归属，这样可以为证实原始文件未被作者再次编辑。
视频区块链模块将第一次交易的交易记录发送给手机APP，由手机APP的用户登陆模块进行保存；
步骤4：原创拍摄者通过手机APP的视频拍摄模块拍摄视频，视频拍摄完成后，由视频压缩模块压缩并产生原始视频文件；
视频压缩模块利用数字版权权利文件生成工具读取并处理原始视频文件，生成数字版权权利文件：数字版权权利文件生成工具按预设时间将原始视频文件分成若干段视频，计算每一段视频的HASH值，并同时计算整个原始视频文件的HASH值，将每一段视频的HASH值、整个原始视频文件的HASH值、所述注册信息和区块链地址一合并生成一版权标示图片，并将该版权标示图片作为视频的一部分插入原始视频文件的尾部，形成数字版权权利文件；
由于Hash值的特性，改变某一比特位都可引起Hash值的变化，同时本算法对文件分割后和文件整体分别计算Hash使得不可能通过编辑原始文件的方法伪造一系列Hash值。
如不同的权利人对视频编辑以后再次发表，则在区块链网络中记录的交易时间，也证明了原始视频产生的时间。
此情况可以由人工判断原始内容的雷同，当纠纷发生时，可以由视频产生的时间来作出判断原始作者。
如视频所有人忘记区块链钱包的密码，或者钱包丢失被盗用等，此情况并不改变已记录的视频的版权信息文件，依旧可以从区块链网络中提取出版权信息文件，和版权生成时间，并做出判断。
步骤5：手机APP将生成的数字版权权利文件发送到中心服务器，视频区块链模块将数字版权权利文件中的版权标示图片作为交易内容的附件，产生第二次交易，从用户认证模块的钱包中转出一定数量的代币到手机APP的钱包中，并记录第二次交易的交易记录，该交易记录包括第二次交易的地址，即，区块链地址二；
与区块链地址一的原理相同，区块链地址二也作为证明视频原创性的证据之一。
步骤6：视频区块链模块将第二次交易的交易记录发送给手机APP，由手机APP的用户登陆模块进行保存；
原创拍摄者的手机APP中保存原始视频文件、第一次交易的交易记录和第二次交易的交易记录；
当需证明视频的原创性时，原创拍摄者可以通过手机APP提供视频的原始视频文件、第一次交易的交易记录和第二次交易的交易记录证明其原创性：通过区块链地址一证明原创拍摄者的身份和拍摄时间，通过区块链地址二证明原始视频的上传的时间。
优选的，所述钱包为用于存储用户代币的存储区。
优选的，在执行步骤4时，数字版权权利文件生成工具对原始视频文件处理的步骤为：首先对原始视频文件按预设时间分段计算相关的HASH特征值，同时记录生成原始视频文件时的地理位置信息，地理位置信息包括生成原始视频文件时的IP地址、GPS位置和MAC地址，然后存储相应的计算参数，计算参数包括HASH算法和HASH的时间。
视频的溯源：权利人提供视频的原始视频文件，使用数字权利工具对原始文件进行处理，得到权利文件，对比此权利文件和存储在区块链模块中的数字版权权利文件，则可判定原始视频文件的真实性，及原始视频文件的生成时间。
如原创拍摄者的手机APP中钱包丢失，此时可以根据原始视频文件，在系统中查到相应的记录，仍然可以证明此视频的来源
如用户钱包被盗用，此时由于交易的不可修改，即使钱包被盗用，在系统中依旧可以查询到相关的内容和原始的权利文件，增加了安全性。
数字版权权利文件生成工具为简单的HASH验证操作，可以使用相同的算法来验证相关的HASH值的计算结果。
本发明所述的一种基于区块链的视频溯源方法，解决了利用区块链技术实现视频的溯源技术问题，本发明对于视频文件，只记录相应的版权信息，区块链系统并不需要记录视频的原始文件，使得对于容量很大的视频文件的溯源成为可能；本发明利用现有的区块链网络的不可更改性，及时间的记录，对视频的拍摄和上传的时间进行记录，使得产生纠纷时能方便提取视频的时间；本发明实施的方便性，由于计算HASH值，提交区块链网络等认证工作不需要人工额外的控制，全由系统自动完成，运行成本低，并且安全可靠。

Claims (4)

1.一种基于区块链的视频溯源方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：建立中心服务器和手机APP，在中心服务器中设立视频区块链模块、用户认证模块和交易记录模块，在手机APP设立用户登陆模块、视频拍摄模块和视频压缩模块；
在用户认证模块和用户登录模块中分别设立两个钱包；
步骤2：原创拍摄者首先在手机APP通过用户登陆模块进行注册，手机APP将原创拍摄者的注册信息发送到中心服务器并通过用户认证模块为原创拍摄者开设账户；
所述注册信息包括密码信息、指纹信息、人脸识别信息和声音识别信息；
步骤3：原创拍摄者在拍摄视频前，通过手机APP的用户登陆模块进行登陆，并生成登陆信息，手机APP向中心服务器发送登陆信息，中心服务器的用户认证模块根据注册信息对登陆信息进行认证；
登陆信息包括密码信息、指纹信息、人脸识别信息或声音识别信息；
当认证成功后，用户认证模块将用户的注册信息和认证结果作为明码的附件，发送给视频区块链模块，视频区块链模块将该明码作为交易内容的附件，并产生第一次交易，从用户认证模块的钱包中转出一定数量的代币到手机APP的钱包中；
视频区块链模块记录第一次交易的交易记录，该交易记录包括第一次交易的区域块地址，即区域块地址一；
视频区块链模块将第一次交易的交易记录发送给手机APP，由手机APP的用户登陆模块进行保存；
步骤4：原创拍摄者通过手机APP的视频拍摄模块拍摄视频，视频拍摄完成后，由视频压缩模块压缩并产生原始视频文件；
视频压缩模块利用数字版权权利文件生成工具读取并处理原始视频文件，生成数字版权权利文件：数字版权权利文件生成工具按预设时间将原始视频文件分成若干段视频，计算每一段视频的HASH值，并同时计算整个原始视频文件的HASH值，将每一段视频的HASH值、整个原始视频文件的HASH值、所述注册信息和区块链地址一合并生成一版权标示图片，并将该版权标示图片作为视频的一部分插入原始视频文件的尾部，形成数字版权权利文件；
步骤5：手机APP将生成的数字版权权利文件发送到中心服务器，视频区块链模块将数字版权权利文件中的版权标示图片作为交易内容的附件，产生第二次交易，从用户认证模块的钱包中转出一定数量的代币到手机APP的钱包中，并记录第二次交易的交易记录，该交易记录包括第二次交易的地址，即，区块链地址二；
步骤6：视频区块链模块将第二次交易的交易记录发送给手机APP，由手机APP的用户登陆模块进行保存；
原创拍摄者的手机APP中保存原始视频文件、第一次交易的交易记录和第二次交易的交易记录；
当需证明视频的原创性时，原创拍摄者可以通过手机APP提供视频的原始视频文件、第一次交易的交易记录和第二次交易的交易记录证明其原创性：通过区块链地址一证明原创拍摄者的身份和拍摄时间，通过区块链地址二证明原始视频的上传的时间。
2.如权利要求1所述的一种基于区块链的视频溯源方法，其特征在于：所述钱包为用于存储用户代币的存储区。
3.如权利要求1所述的一种基于区块链的视频溯源方法，其特征在于：在执行步骤2时，密码信息由原创拍摄者在手机上直接录入，指纹信息、人脸识别信息和声音识别信息分别通过手机自带的指纹录入装置、摄像装置和麦克风录入。
4.如权利要求1所述的一种基于区块链的视频溯源方法，其特征在于：在执行步骤4时，数字版权权利文件生成工具对原始视频文件处理的步骤为：首先对原始视频文件按预设时间分段计算相关的HASH特征值，同时记录生成原始视频文件时的地理位置信息，地理位置信息包括生成原始视频文件时的IP地址、GPS位置和MAC地址，然后存储相应的计算参数，计算参数包括HASH算法和HASH的时间。
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