[发明专利]基于云安全认证的无人驾驶透视盒子及其实现方法

权利要求书

1.一种基于云安全认证的无人驾驶透视的实现方法，包括基于云安全认证的无人驾驶透视盒子，无人驾驶透视盒子包括如下部件：数据处理与控制模块：是对数据进行透视合成的数据处理和对其它模块进行控制；视频采集模块：负责视频影像的实时采集；无线通信模块：包括云端通信模块和近场通信模块，云端通信模块主要负责与云端安全互任信息的通信，近场通信模块负责视频流传输的通信，其中：云端通信模块：通过该模块直接接入互联网的通信模块，包括GPRS单元、4G单元、5G单元、Wifi单元；近场通信模块：为近距离传送的通信模块，包括含射频识别单元、蓝牙单元、ZIGBEE单元、红外单元、Wifi单元；视频输出模块：负责对已经合成的影像数据进行输出；数据存储模块：包括采集视频存储模块和合成视频存储模块，视频存储模块依据时间戳采用固定时长分文件存储的方式进行存储，并根据存储容量的大小采用按时间先后顺序覆盖存储的模式，其特征在于，包括如下步骤：

S1：视频采集与存储：包括如下小步：

S11：视频采集模块通过外接的如摄像头、夜视仪视频采集设备，获取实时影像视频信息；

S12：数据处理与控制模块的采集控制模块对采集来的信息进行控制，进入步骤S13或同时进入步骤S13和步骤S14；

S13：数据处理与控制模块中的存储控制模块对采集的影像视频数据进行控制，存储到视频存储模块中的采集视频存储模块；

S14：数据处理与控制模块中的通信控制模块通过对通信信息模块中的近场通信模块进行控制，将采集的影像视频数据实时传输出去；

S2：云端安全互任：通过无线通信模块把需要进行视频数据传输的双方设备信息发送到云端进行设备的合法性认证，或合法或非法，这是实现安全通信信道建立的基础，透视盒子N主动与透视盒子M进行云端安全互任，建立安全通信信道，包括如下小步：

S201：透视盒子N发送通信请求，此时发送的请求带着自身的唯一设备识别码N-ID；

S202：透视盒子M接收请求，同时回传自己的唯一设备识别码M-ID给透视盒子N，进入S210；

S203：透视盒子N接收M-ID；

S204：透视盒子N发送N-ID和M-ID到云端进行设备的云端合法认证；

S205：云端认证管理平台首先对N-ID和M-ID进行不重复验证，再对主设备N-ID进行合法认证，若在合法设备库中不存在，云端认证管理平台终止认证；反之进入步骤S206；

S206：云端认证管理平台对M-ID进行合法认证，若在合法设备库中不存在，则回传“非法设备”信息，透视盒子进入步骤S207，若在合法设备库中存在，则回传“合法设备”信息，透视盒子进入步骤S208；

S207：透视盒子M接收回传信息，终止本次信息传输；

S208：透视盒子M接收合法信息；

S209：透视盒子M与对方建立通信线路；

S210：透视盒子M发送M-ID和N-ID到云端进行设备的云端合法认证；

S211：云端认证管理平台首先对M-ID和N-ID进行不重复验证，再对主设备M-ID进行合法认证，若在合法设备库中不存在，云端认证管理平台终止认证；反之进入步骤S212；

S212：云端认证管理平台对N-ID进行合法认证，若在合法设备库中不存在，则回传“非法设备”信息，透视盒子进入步骤S213，若在合法设备库中存在，则回传“合法设备”信息，透视盒子进入步骤S214；

S213：透视盒子N接收回传信息，终止本次信息传输；

S214：透视盒子N接收合法信息；

S215：透视盒子N与对方建立通信线路；

步骤S209和步骤S215同时成立，则透视盒子N建立通信线路；

S3：视频流传输：工作在无线通信模块中的近场通信模块，即视频采集模块采集的数据流信息通过无线通信模块进行稳定的数据传输，包括如下小步：

S31：视频盒子M向视频盒子N发送实时视频数据，同时向N发送心跳数据；

S32：视频盒子N侦测接收实时放过来的数据，如没有侦测到发送过来的数据，说明通信线路已经中断，则重新发送通信请求；

S33：透视盒子N向M发送心跳数据；

S34：透视盒子M实时侦测N发送的心跳数据，若接收不到心跳数据则终止信息传输；

S35：透视盒子N实时侦测M发送的心跳数据，若接收不到心跳数据则终止信息传输；

S4：视频透视合成：工作在数据处理与控制模块，是实现透视的核心，即对获取同一时间的接收视频信息和采集视频信息，利用图像合成技术实现图像合成进而实现视频的合成，最终实现透视的效果，包括如下小步：

S41：透视盒子N对接收到的透视盒子M的视频进行图像序列化，并以时间戳命名为IMG_Mt1；

S42：透视盒子N对自身获取的视频进行图像序列化，并以时间戳命名为IMG_Nt1；

S43：透视盒子N，根据具体的透视模式，对两张图像通过图形图像处理技术进行处理，合成新的图像，实现可视化的效果；透视盒子N的透视模式根据用户需要进行衍生，包括前行模式、拐弯模式、俯瞰模式；

前行模式的具体实现方法如下：

S431：在IMG_Nt1中找到IMG_Mt1的边缘，对应内部图像为IMG_Nt1＇；

S432：计算IMG_Nt1＇和IMG_Mt1的大小比例a；

S433：对IMG_Mt1进行等比例缩放a倍，为IMG_Mt1＇；

S434：在IMG_Nt1中用IMG_Mt1＇覆盖IMG_Nt1＇，生成新的图像IMG_Nt1＂，即为合成透视后的图像；

则前行模式的透视算法表示为：

(IMG_Mt1-IMG_Mt1∩IMG_Nt1)∩{IMG_Nt1[(IMG_Mt1∩IMG_Nt1)/IMG_Mt1]}；

拐弯模式的具体实现方法如下：在判断透视盒子M相对于N的位置后，也就是判断拐弯方向是向左或向右之后，在IMG_Nt1上向左或右进行扩展，并标注方向；

则拐弯模式的透视算法表示为：

IMG_Mt1∪IMG_Nt；

俯瞰模式的具体实现方法如下：在IMG_Nt1上扩展显示IMG_Mt1，并在判断透视盒子N相对于透视盒子M的位置后，在IMG_Mt1上高亮或框选显示N的位置；

S44：透视盒子N对生成的新图像序列进行视频化，即生成新的视频，即透视后的影像；

S5：云端管控：是部署在云端的一套软件平台，包含透视盒子合法设备管理、透视盒子安全认证管理、非法认证警报、安全认证日志管理四部分的管理模块以及存储对应信息的数据库，保证透视设备间的安全认证、异常认证的实时报警、认证信息的记录和追溯功能。

2.根据权利要求1所述的基于云安全认证的无人驾驶透视的实现方法，其特征在于，所述步骤S1中，视频采集模块的工作模式分为以下三种模式：

A.独立运作模式：数据处理与控制模块通过采集控制子模块获得视频采集模块采集的实时视频，并通过存储控制子模块控制采集视频存储模子块对采集视频流数据进行存储，同时可通过视频输出控制模块直接输出到数据输出模块；

B.被动请求模式：包含模式A的工作的同时，数据处理与控制模块通过通信控制子模块控制无线通信模块中的近场通信子模块实时发送出采集视频流数据；

C.主动请求模式：包含模式A的工作的同时，数据处理与控制模块通过无线通信中的近场通信模块接收发送过来的视频流数据，通过数据处理与控制模块进行视频透视合成的数据处理，生成透视视频流，并通过视频输出控制和存储控制子模块，对透视视频进行在视频输出模块进行输出和在合成视频存储模块进行存储。