一种基于量子通信的全光路计算机视觉系统技术方案

本发明专利技术属于计算机视觉系统领域并公开了一种基于量子通信的全光路计算机视觉系统，包括若干个量子信源以及光交换器、前置放大器、光纤传输通道、功率放大器、量子通信服务器、第一密钥收发一体机、量子解调器、光电转换器和存储服务器，量子信源包括光学摄像头、量子调制器以及第一密钥收发一体机；光学摄像头与光交换器连接，第一密钥收发一体机与前置放大器连接，前置放大器、光纤传输通道、功率放大器、量子通信服务器、第一密钥收发一体机、量子解调器、光电转换器和存储服务器依次连接。本发明专利技术系统保密性能好、信息不易被窃取；同时其结构简单，具有十分低廉的成本、便于维护简单；而且光信号的传输损耗低，可进行长距离传输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于量子通信的全光路计算机视觉系统
本专利技术涉及计算机视觉系统
，尤其涉及一种基于量子通信的全光路计算机视觉系统。
技术介绍
量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，近来这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理，并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。现有技术中基于计算机的视觉系统已经广泛应用于各行各业中，诸如安防监控、视频录像存储、视频识别等，然后现有的基于计算机的视觉系统都是采用摄像机采集信号，并将信号转换为电信号，依靠电传输介质向外传输；现有技术的传输模式存在保密性能差，易于窃取秘密的缺陷，同时电传输介质存在成本昂贵、维护复杂、损耗高的缺陷，而这些缺陷都可以用光量子信号传输进行避免。鉴于此，如何提供一种保密性能好、不易被窃取、成本低廉、维护简单、信号损耗低且通过光进行传输的基于量子通信的全光路计算机视觉系统是本领域技术人员需要解决的难题。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足之处，本专利技术提供了一种保密性能好、不易被窃取、成本低廉、维护简单、信号损耗低且通过光进行传输的基于量子通信的全光路计算机视觉系统。本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：设计一种基于量子通信的全光路计算机视觉系统，包括若干个量子信源以及光交换器、前置放大器、光纤传输通道、功率放大器、量子通信服务器、第二密钥收发一体机、量子解调器、光电转换器和存储服务器；所述的量子信源包括光学摄像头、量子调制器以及第一密钥收发一体机，所述的光学摄像头用于采集光学视觉信号，所述的量子调制器与光学摄像头连接，量子调制器用于对光学摄像头接收到的光学视觉信号进行量子化调制，得到光量子信号，所述的第一密钥收发一体机与量子调制器连接，第一密钥收发一体机用于对经调制以后的光量子信号进行量子加密；所述的第一密钥收发一体机还与光交换器连接，所述的光交换器用于对量子加密处理以后的光量子信号进行物理编址；所述的光交换器与前置放大器连接，所述的前置放大器与光纤传输通道连接，所述的前置放大器用于将编址完成的光量子信号进行功率放大并经光纤传输通道向外传输；所述的光纤传输通道与功率放大器连接，所述的功率放大器与量子通信服务器连接，所述的量子通信服务器用于分配量子信源、光交换器直至功率放大器之间的传输链路；所述的量子通信服务器与第二密钥收发一体机连接，所述的第二密钥收发一体机用于对第一密钥收发一体机加密的信号进行量子解密，得到解密以后的光量子信号；所述的量子解调器与第二密钥收发一体机连接，所述的量子解调器用于将接受到的解密以后的光量子信号进行解调处理；所述的光电转换器与量子解调器连接，所述的光电转换器用于将经解调以后的光量子信号转换成数字信号，所述的光电转换器还与存储服务器连接，所述的存储服务器用于存储接收到的数字信号。优选的，所述的光纤传输通道上设有若干个用于放大信号的中继放大器，所述中继放大器之间的间距相等，用于对传输过程中的光量子信号进行功率放大。优选的，所述的第一密钥收发一体机至光电转换器之间均通过光纤进行连接。优选的，所述光电转换器输出的电信号还通过滤波、放大、除燥以及模数转换处理。本专利技术提出的一种基于量子通信的全光路计算机视觉系统，有益效果在于：(1)本专利技术系统采用光学摄像头采集光学视觉信号，由量子调制器进行调制处理得到光量子信号，再通过第一密钥收发一体机进行量子加密，然后经由光交换器、前置放大器、光纤传输通道、功率放大器传输至量子通信服务器中，本专利技术系统全程均创造性地通过光信号向外传递信息，与现有技术通过电信号向外传递信息相比具有本质的区别；同时，采用光量子信号在光纤传输通道中进行传输，有效简化了传输介质，降低了传输成本、信号衰减速率和失真度，提高了传输距离；另外，本专利技术系统采用密钥一体机进行加密处理，有效提高了信息传输的安全性，降低信息泄漏的可能性；(2)本专利技术系统采用光量子信号进行传递，相比于现有技术的加密方式具有无法比拟的安全性优点，可广泛应用于安防监控、保密行业，具有十分广泛的应用前景；(3)本专利技术系统保密性能好、信息不易被窃取；同时其结构简单，具有十分低廉的成本、便于维护简单；同时光纤传输损耗低，可进行长距离传输。附图说明下面结合附图中的实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但并不构成对本专利技术的任何限制。图1为本专利技术系统的结构示意图。图中：量子信源1、光交换器2、前置放大器3、光纤传输通道4、功率放大器5、量子通信服务器6、第二密钥收发一体机7、量子解调器8、光电转换器9、存储服务器10、光学摄像头11、量子调制器12、第一密钥收发一体机13、中继放大器14。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，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，都属于本专利技术的保护范围。参阅附图1所示，本专利技术的一种基于量子通信的全光路计算机视觉系统，包括若干个量子信源1以及光交换器2、前置放大器3、光纤传输通道4、功率放大器5、量子通信服务器6、第二密钥收发一体机7、量子解调器8、光电转换器9和存储服务器10；所述的量子信源1包括光学摄像头11、量子调制器12以及第一密钥收发一体机13，所述的光学摄像头11用于采集光学视觉信号，所述的量子调制器12与光学摄像头11连接，量子调制器12用于对光学摄像头11接收到的光学视觉信号进行量子化调制，得到光量子信号，所述的第一密钥收发一体机13与量子调制器12连接，第一密钥收发一体机13用于对经调制以后的光量子信号进行量子加密；所述的第一密钥收发一体机13还与光交换器2连接，所述的光交换器2用于对量子加密处理以后的光量子信号进行物理编址；所述的光交换器2与前置放大器3连接，所述的前置放大器3与光纤传输通道4连接，所述的前置放大器3用于将编址完成的光量子信号进行功率放大并经光纤传输通道4向外传输；所述的光纤传输通道4与功率放大器5连接，所述的功率放大器5与量子通信服务器6连接，所述的量子通信服务器6用于分配量子信源1、光交换器2直至功率放大器5之间的传输链路；所述的量子通信服务器6与第二密钥收发一体机7连接，所述的第二密钥收发一体机7用于对第一密钥收发一体机13加密的信号进行量子解密，得到解密以后的光量子信号；所述的量子解调器8与第二密钥收发一体机7连接，所述的量子解调器8用于将接受到的解密以后的光量子信号进行解调处理；所述的光电转换器9与量子解调器8连接，所述的光电转换器9用于将经解调以后的光量子信号转换成数字信号，所述的光电转换器9还与存储服务器10连接，所述的存储服务器10用于存储接收到的数字信号，所述的光纤传输通道4上设有若干个用于放大信号的中继放大器14，所述中继放大器14之间的间距相等，用于对传输过程中的光量子信号进行功率放大，所述的第一密钥收发一体机13至光电转换器9之间均通过光纤进行连接，所述光电转换器9输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于量子通信的全光路计算机视觉系统，其特征在于，包括若干个量子信源(1)以及光交换器(2)、前置放大器(3)、光纤传输通道(4)、功率放大器(5)、量子通信服务器(6)、第二密钥收发一体机(7)、量子解调器(8)、光电转换器(9)和存储服务器(10)；所述的量子信源(1)包括光学摄像头(11)、量子调制器(12)以及第一密钥收发一体机(13)，所述的光学摄像头(11)用于采集光学视觉信号，所述的量子调制器(12)与光学摄像头(11)连接，量子调制器(12)用于对光学摄像头(11)接收到的光学视觉信号进行量子化调制，得到光量子信号，所述的第一密钥收发一体机(13)与量子调制器(12)连接，第一密钥收发一体机(13)用于对经调制以后的光量子信号进行量子加密；所述的第一密钥收发一体机(13)还与光交换器(2)连接，所述的光交换器(2)用于对量子加密处理以后的光量子信号进行物理编址；所述的光交换器(2)与前置放大器(3)连接，所述的前置放大器(3)与光纤传输通道(4)连接，所述的前置放大器(3)用于将编址完成的光量子信号进行功率放大并经光纤传输通道(4)向外传输；所述的光纤传输通道(4)与功率放大器(5)连接，所述的功率放大器(5)与量子通信服务器(6)连接，所述的量子通信服务器(6)用于分配量子信源(1)、光交换器(2)直至功率放大器(5)之间的传输链路；所述的量子通信服务器(6)与第二密钥收发一体机(7)连接，所述的第二密钥收发一体机(7)用于对第一密钥收发一体机(13)加密的信号进行量子解密，得到解密以后的光量子信号；所述的量子解调器(8)与第二密钥收发一体机(7)连接，所述的量子解调器(8)用于将接受到的解密以后的光量子信号进行解调处理；所述的光电转换器(9)与量子解调器(8)连接，所述的光电转换器(9)用于将经解调以后的光量子信号转换成数字信号，所述的光电转换器(9)还与存储服务器(10)连接，所述的存储服务器(10)用于存储接收到的数字信号。...

【技术特征摘要】
1.一种基于量子通信的全光路计算机视觉系统，其特征在于，包括若干个量子信源(1)以及光交换器(2)、前置放大器(3)、光纤传输通道(4)、功率放大器(5)、量子通信服务器(6)、第二密钥收发一体机(7)、量子解调器(8)、光电转换器(9)和存储服务器(10)；所述的量子信源(1)包括光学摄像头(11)、量子调制器(12)以及第一密钥收发一体机(13)，所述的光学摄像头(11)用于采集光学视觉信号，所述的量子调制器(12)与光学摄像头(11)连接，量子调制器(12)用于对光学摄像头(11)接收到的光学视觉信号进行量子化调制，得到光量子信号，所述的第一密钥收发一体机(13)与量子调制器(12)连接，第一密钥收发一体机(13)用于对经调制以后的光量子信号进行量子加密；所述的第一密钥收发一体机(13)还与光交换器(2)连接，所述的光交换器(2)用于对量子加密处理以后的光量子信号进行物理编址；所述的光交换器(2)与前置放大器(3)连接，所述的前置放大器(3)与光纤传输通道(4)连接，所述的前置放大器(3)用于将编址完成的光量子信号进行功率放大并经光纤传输通道(4)向外传输；所述的光纤传输通道(4)与功率放大器(5)连接，所述的功率放大器(5)与量子通信服务器(6)连接，所述的量子通信服务器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奎，
申请(专利权)人：安徽安申信息科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34