CN112311557B - 一种基于区块链架构的现场勘验共享系统及共享方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于区块链架构的现场勘验共享系统,属于一种现场勘验系统,其包括全景三维成像系统、云端服务器,以及用户端系统,用户于云端服务器注册后生成电子签名信息,全景三维成像系统生成若干全景影像;用户将编辑信息记录并保存于用户端系统,用户端系统将编辑信息上传至云端服务器,云端服务器生成时间码,并将时间码、编辑信息以及该用户对应的电子签名信息组合成上链的区块数据及用于校验该区块数据的哈希值;不同用户所形成的区块数据根据时间顺序排列形成区块数据链,且上一区块数据所对应的哈希值记录至下一区块数据当中;解决了多个参与方的参与结果在保证行为和数据不易被篡改的前提下完成共享的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种现场勘验系统,尤其涉及一种基于区块链架构的现场勘验共享系统及共享方法。
背景技术
目前,根据授权公告号CN209964215U所记载的一种球形三维全景成像系统,为快速完整地保留数字化现场的设备技术提供了现实技术和能力基础。现有的区块链技术对于证据的“真实性”可以起到重要的作用,区块链技术本身有着不可篡改、可追溯的特点。
基于全景三维成像系统、区块链技术,以及密码学体系构建的共享账本,可以为数字化全景案发现场的现勘信息数据搭建区块链架构,给现场勘验检查的各参与方提供了第一现场勘查信息的全景数据视图的基础,每个区块链参与方节点能够信任本地的账本和更新账本的智能合约,信任各个参与方共识的结果,进而信任整个现勘数据链上节点的行为和数据,构建现场勘查信息的严密锁链,以解决多个参与方的参与结果在保证行为和数据不易被篡改的前提下完成共享的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种基于区块链架构的现场勘验共享系统及共享方法,以解决上述的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种基于区块链架构的现场勘验共享系统,包括全景三维成像系统、云端服务器,以及用户端系统,用户于云端服务器注册后生成与用户一一匹配的电子签名信息,所述全景三维成像系统生成若干全景影像;
用户将编辑信息记录并保存于用户端系统,所述用户端系统将编辑信息上传至云端服务器,所述云端服务器根据上传时间生成时间码,并将所述时间码、编辑信息以及该用户对应的电子签名信息组合成上链的区块数据及用于校验该区块数据的哈希值;
不同用户所形成的区块数据根据时间顺序排列形成区块数据链,且上一区块数据所对应的哈希值记录至下一区块数据当中。
作为优选,所述用户端系统包括展示模块、定位模块和编辑模块,根据用户请求于展示模块中展示所述全景影像,并利用定位模块在展示模块所展示的全景影像中选择与目标物位置重合的点作为目标点,所述编辑模块用于保存用户输入的编辑信息并上传编辑信息至云端服务器。
作为优选,所述全景三维成像系统包括摄像控制设备,以及至少一个球形摄像装置;所述全景三维成像系统生成包括定位全景一和定位全景二在内的多个全景影像,所述定位全景一和定位全景二具有拍摄重叠区域,且所述目标点位于所述拍摄重叠区域内。
作为优选,所述定位全景一和定位全景二由同一球形摄像装置于两个不同位置拍摄形成,或由两个不同的球形摄像装置分别于两个不同位置拍摄形成。
作为优选,所述球形摄像装置包括球体、至少三个设置于球体的镜头组、用于接收镜头组光信号的图像传感器,以及数据处理单元;
所述球体内部设有数量与镜头组一一对应的图像传感器,所述图像传感器位于与其对应的镜头组的成像面处,用于接收镜头组的光信号,并将光信号转化为电信号。
作为优选,所述编辑模块根据用户请求建立与目标点相关联的编辑窗口,用户将与目标物相关的编辑信息记录并保存于所述编辑窗口。
一种基于区块链架构的现场勘验共享方法,包括以下步骤:
S1、利用全景三维成像系统生成全景影像,并将该全景影像上传和保存至云端服务器;
S2、用户于云端服务器注册后生成与用户一一匹配的电子签名信息,用户通过电子签名信息登陆用户端系统并将全景影像下载至用户端系统;
S3、第位用户登陆用户端系统,利用定位模块和编辑模块将编辑信息记录并保存于用户端系统,用户端系统将编辑信息上传至云端服务器;
S4、云端服务器根据上传时间生成时间码,并将所述时间码、编辑信息以及该用户对应的电子签名信息组合成上链的第区块数据及用于校验第区块数据的第哈希值,第哈希值记录至第区块数据的编辑信息当中,其中且为整数。
作为优选,在S2步骤中,用户通过展示模块展示全景影像,利用定位模块在展示模块所展示的全景影像中选择与目标物位置重合的点作为目标点,所述编辑模块用于保存用户输入的编辑信息并上传编辑信息至云端服务器。
作为优选,所述利用定位模块在展示模块所展示的全景影像中选择与目标物位置重合的点作为目标点的具体步骤如下:
S21、从个全景影像中选取均能够拍摄到目标点的两个全景影像,分别记为定位全景一和定位全景二,且定位全景一的中心、定位全景二的中心和目标点三者不在同一条直线上;
S22、用户选择定位全景一作为展示模块的当前视角,在定位全景一中选择与目标物重合的点作为初始点;
S23、用户将当前视角切换至定位全景二,定位全景一选取的初始点与生成定位全景一的球形摄像装置的球心连线在定位全景二中对应为一条射线,用户在定位全景二中选择所述射线与目标物相交的点即为所述目标点。
作为优选,所述定位全景一和定位全景二由同一球形摄像装置于两个不同位置拍摄形成,或由两个不同的球形摄像装置分别于两个不同位置拍摄形成。
本发明的有益效果是:
1、本发明的全景三维成像系统通过所有镜头组同时刻同一位置采集空间图像信息,不存在位移拍摄和延时拍摄的情况,所有镜头采集到图像集合都是具有线性统一的时间和空间属性,保证了现场采集数据的真实客观性,不会掺杂了主观推断,不会遗留细目细节,也不会存在后期的补充渲染篡改的情况,同时可以进行精准的现场尺寸信息计算和痕迹、物证定位;
2、本发明生成的现场全景影像完美呈现了1:1的环境模型,克服了传统影像选择性拍摄的主观局限,弥补了现场二维影像数据盲区,同时实现了现场三维数字化重建、存储各类现场痕迹物证,以真实的比例还原实际物体,极大地降低了物证储存成本,有效避免因时间久远而丢失或自然损耗造成的存储风险,最后也将为案件现场智慧化采集及各类AI智能化应用提供有效的新支撑;
3、本发明利用了区块链的数据上链机制:在基于采集到的案发第一现场真实全景数据,不同人员对该案发第一现场全景生成勘验记录、检查记录或者侦查记录等,同时加上该操作记录用户加密过的电子签名信息,并记录上链的可信时间戳,最后生成用于校验该区块数据记录的哈希值,确保该份记录唯一不可更改,构建起现场勘验信息数据的区块链架构。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明中球形摄像装置的结构示意图;
图2为本发明中球形摄像装置的立体剖视图;
图3为本发明中的全景三维成像系统的结构示意图;
图4为本发明中现场勘验共享方法的流程示意图;
图5为本发明中区块数据链构成示意图。
图中各附图标记说明如下:
1、球体;2、镜头组;3、图像传感器;4、数据处理单元;5、储存单元;6、电源模块。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。另外,专利中涉及到的所有联接/连接关系,并非单指构件直接相接,而是指可根据具体实施情况,通过添加或减少联接辅件,来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征,在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
目前,根据授权公告号CN209964215U所记载的一种球形三维全景成像系统,为快速完整地保留数字化现场的设备技术提供了现实技术和能力基础。现有的区块链技术对于证据的“真实性”可以起到重要的作用,区块链技术本身有着不可篡改、可追溯的特点。
基于球形三维全景成像系统、区块链技术,以及密码学体系构建的共享账本,可以为数字化全景案发现场的现勘信息数据搭建区块链架构,给现场勘验检查的各参与方提供了第一现场勘查信息的全景数据视图的基础,每个区块链参与方节点能够信任本地的账本和更新账本的智能合约,信任各个参与方共识的结果,进而信任整个现勘数据链上节点的行为和数据,构建现场勘查信息的严密锁链,以解决多个参与方的参与结果在保证行为和数据不易被篡改的前提下完成共享的问题。
本发明是基于球形摄像装置,以及主要由若干球形摄像装置构成的全景三维成像系统之上的一个现场勘验共享系统及共享方法,因此下文将预先介绍球形摄像装置及全景三维成像系统。
一种球形摄像装置,如图1和图2所示,包括球体1,在球体1的表面安装有至少三个镜头组2,在优选的情况时,可安装三十六个或七十二个镜头组2。
镜头组2等距且均匀地分布于球体1的表面,每一镜头组2均具有实焦点和成像面,每一镜头组2的实焦点均汇集于球体1的球心处,镜头组2用于采集其所负责的区域内的场景,拍摄形成图像。
在球体1的内部设有数量与镜头组2相同的图像传感器3,并且与镜头组2一一对应,图像传感器3位于与其对应的镜头组2的成像面处,用于接收镜头组2的光信号,并将光信号转化为电信号。
在球体1内还设有数据处理单元4、储存模块和电源模块6。
数据处理单元4,与所有的图像传感器3均电连接,接收部分或所有图像传感器3传输过来的电信号,能控制在同一时刻所有镜头组2采集到所负责区域内的场景图像集合。
储存模块,与数据处理单元4电连接,接收并储存由数据处理单元4输出的场景图像集合。
电源模块6,与镜头组2、数据处理单元4及储存模块连接,用于为镜头组2、数据处理单元4及储存模块供电。
同一个球形摄像装置中的所有镜头组同时拍摄便会形成以球形摄像装置的球心为中心往外扩散的一个全景,某个全景的中心也就是拍摄该全景的球形摄像装置的球心,具体可参照公开号为CN110381306A的中国发明专利。
以上即为球形摄像装置的构成结构以及球形摄像装置拍摄形成全景的原理。
一种全景三维成像系统,如图3所示,包括摄像控制设备,以及至少一个球形摄像装置;全景三维成像系统生成包括定位全景一和定位全景二在内的多个全景影像,定位全景一和定位全景二具有拍摄重叠区域,且目标点位于拍摄重叠区域内。
定位全景一和定位全景二由同一球形摄像装置于两个不同位置拍摄形成,或由两个不同的球形摄像装置分别于两个不同位置拍摄形成。
摄像控制设备用于控制所有球形摄像装置同时拍摄,且摄像控制设备在拍摄时同时向多个球形摄像装置发送电压信号,使得每个球形摄像装置的摄像时间间隔不大于100毫秒,以此提高所有的球形摄像装置所形成的全景三维场景在时间上的统一性,避免由于拍摄时间误差所导致的光线、物体位置等多因素的变化而引起的定位误差。
以上即为全景三维成像系统的构成结构。
一种基于区块链架构的现场勘验共享系统,如图4和图5所示,包括全景三维成像系统、云端服务器,以及用户端系统,用户于云端服务器注册后生成与用户一一匹配的电子签名信息,全景三维成像系统生成若干全景影像;
用户将编辑信息记录并保存于用户端系统,用户端系统将编辑信息上传至云端服务器,云端服务器根据上传时间生成时间码,并将时间码、编辑信息以及该用户对应的电子签名信息组合成上链的区块数据及用于校验该区块数据的哈希值;
不同用户所形成的区块数据根据时间顺序排列形成区块数据链,且上一区块数据所对应的哈希值记录至下一区块数据当中。
现场勘验共享系统的具体工作原理:测量人员在现场安装全景三维成像系统,利用全景三维成像系统形成包括定位全景一和定位全景二在内的全景影像并上传至云端服务器,后续不同用户在不同地方利用用户端系统均可下载该全景影像,用户下载后利用用户端系统生成编辑信息后,用户端系统将编辑信息上传至云端服务器,云端服务器根据上传时间生成时间码,并将时间码、编辑信息以及该用户对应的电子签名信息组合成上链的区块数据及用于校验该区块数据的哈希值不同用户所形成的区块数据根据时间顺序排列形成区块数据链,且上一区块数据所对应的哈希值记录至下一区块数据当中。
由于篡改以往的编辑信息记录需要更改上一个节点的记录内容,便会导致需要更改上上一个节点的记录内容,由此使得其他用户是非常难就单一地修改某一个块的编辑信息,以此实现多个参与方的参与结果在保证行为和数据不易被篡改的前提下完成共享。
具体地,用户端系统包括展示模块、定位模块和编辑模块,根据用户请求于展示模块中展示全景影像,并利用定位模块在展示模块所展示的全景影像中选择与目标物位置重合的点作为目标点,编辑模块用于保存用户输入的编辑信息并上传编辑信息至云端服务器。
编辑模块根据用户请求建立与目标点相关联的编辑窗口,用户将与目标物相关的编辑信息记录并保存于编辑窗口。
此外,本发明还提供一种基于区块链架构的现场勘验共享方法,包括以下步骤:
S1、利用全景三维成像系统生成全景影像,并将该全景影像上传和保存至云端服务器;
S2、用户于云端服务器注册后生成与用户一一匹配的电子签名信息,用户通过电子签名信息登陆用户端系统并将全景影像下载至用户端系统;
S3、第位用户登陆用户端系统,利用定位模块和编辑模块将编辑信息记录并保存于用户端系统,用户端系统将编辑信息上传至云端服务器;
S4、云端服务器根据上传时间生成时间码,并将时间码、编辑信息以及该用户对应的电子签名信息组合成上链的第区块数据及用于校验第区块数据的第哈希值,第哈希值记录至第区块数据的编辑信息当中,其中且为整数。
在S2步骤中,用户通过展示模块展示全景影像,利用定位模块在展示模块所展示的全景影像中选择与目标物位置重合的点作为目标点,编辑模块用于保存用户输入的编辑信息并上传编辑信息至云端服务器。
利用定位模块在展示模块所展示的全景影像中选择与目标物位置重合的点作为目标点的具体步骤如下:
S21、从m个全景影像中选取均能够拍摄到目标点的两个全景影像,分别记为定位全景一和定位全景二,且定位全景一的中心、定位全景二的中心和目标点三者不在同一条直线上;
S22、用户选择定位全景一作为展示模块的当前视角,在定位全景一中选择与目标物重合的点作为初始点;
S23、用户将当前视角切换至定位全景二,定位全景一选取的初始点与生成定位全景一的球形摄像装置的球心连线在定位全景二中对应为一条射线,用户在定位全景二中选择所述射线与目标物相交的点即为所述目标点。
定位全景一和定位全景二由同一球形摄像装置于两个不同位置拍摄形成,或由两个不同的球形摄像装置分别于两个不同位置拍摄形成。两种拍摄方式均能够形成多个全景影像,采用后者用多个球形摄像装置在同一时刻不同位置形成的若干个全景影像更具有时间上的统一性。
在基于采集到的案发第一现场真实全景影像数据,不同用户对该案发第一现场全景生成勘验记录、检查记录或者现场笔录记录等编辑信息,同时加上该记录操作用户加密过的电子签名信息,并记录上链的可信时间戳,最后生成用于校验该区块数据记录的哈希值(确保该份记录唯一不可更改),构建起现场勘验信息的区块链架构。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (1)
1.一种基于区块链架构的现场勘验共享方法,其特征在于,应用于案发现场勘查信息工作,包括以下步骤:
S1、利用全景三维成像系统生成全景影像,并将该全景影像上传和保存至云端服务器;
S2、用户于云端服务器注册后生成与用户一一匹配的电子签名信息,用户通过电子签名信息登陆用户端系统并将全景影像下载至用户端系统;
S3、第n位用户登陆用户端系统,利用定位模块和编辑模块将编辑信息记录并保存于用户端系统,用户端系统将编辑信息上传至云端服务器;
S4、云端服务器根据上传时间生成时间码,并将所述时间码、编辑信息以及该用户对应的电子签名信息组合成上链的第n区块数据及用于校验第n区块数据的第n哈希值,第n哈希值记录至第n+1区块数据的编辑信息当中,其中n≥1且为整数;
在S2步骤中,用户通过展示模块展示全景影像,利用定位模块在展示模块所展示的全景影像中选择与目标物位置重合的点作为目标点,所述编辑模块用于保存用户输入的编辑信息并上传编辑信息至云端服务器;
所述利用定位模块在展示模块所展示的全景影像中选择与目标物位置重合的点作为目标点的具体步骤如下:
S21、从m个全景影像中选取均能够拍摄到目标点的两个全景影像,分别记为定位全景一和定位全景二,且定位全景一的中心、定位全景二的中心和目标点三者不在同一条直线上;
S22、用户选择定位全景一作为展示模块的当前视角,在定位全景一中选择与目标物重合的点作为初始点;
S23、用户将当前视角切换至定位全景二,定位全景一选取的初始点与生成定位全景一的球形摄像装置的球心连线在定位全景二中对应为一条射线,用户在定位全景二中选择所述射线与目标物相交的点即为所述目标点;
所述定位全景一和定位全景二由同一球形摄像装置于两个不同位置拍摄形成,或由两个不同的球形摄像装置分别于两个不同位置拍摄形成。
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