【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数据安全通信，具体涉及一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输方法及系统。
技术介绍
1、随着对电力能源需求逐渐增大，超高压大容量电力线路正在大幅扩建。随之而来的便是检测问题。电力走廊更是需要穿越各种复杂的地理环境，在交通与通讯便利时更是难上加难。无人机可以克服人工巡视时的路面障碍、恶劣天气，可以在通电状态下进行巡视保证用电需求。在提高巡线效率的同时提高巡线质量，并且最主要的是大大的降低了巡线员工作时的危险系数，大大提高了电力巡视工作的安全性和效率，很好地弥补人工巡视的不足。
2、目前，我国基本普及了电力巡视无人机在输电线路关键节点运维的应用。伴随无人机的深入应用，其存在的安全风险逐渐暴露。根据市面主要的信息加密技术，无人机通信防护沿用了加密及身份认证等安全防护机制，但由于无人机工况不稳定，且控制指令单一且重复，因此加密与身份认证的通信防护技术并不适合巡视无人机信息安全防护。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输方法及系统，该方法及系统有利于在保证传输图像清晰度的同时，提高传输效率和安全性。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输方法，包括以下步骤：
3、s10：无人机巡视模块作为数据发送方上传图像数据至中心服务器时，采用非对称加密算法dsa对上传图像数据f进行加密，得到秘密图像s，并在秘密图像s的末尾添加结束符“/e#”；
4、
5、s30：将每个像素点的rgb值转成ycrcb，提取y分量的信息，将秘密图像s的二进制字符串bs嵌入到原始载体图像p生成加密图像p1；
6、s40：将加密图像存储至中心服务器，并返回加密图像p1的哈希值，用h2表示；
7、s50：利用中心服务器进行加密图像的格式转换，发送端构造一笔存放p1的交易，其中接收地址是随机生成的，利用环签名对交易进行签名；发布交易到区块链中，通过验证模块对交易进行验证，验证成功之后上链。
8、进一步地，s30还包括以下步骤：
9、s301：将生成的秘密图像s输入到编码器中，生成含有秘密图像的y频道信息；
10、s302：将y频道信息的图像还原为彩色图像，输入判别器用于分析真实图像和生成的载体图像之间的相似度；
11、s303：训练对抗生成网络，最小化含密图像和原始图像的损失函数；
12、s304：输入分析网络，判断含密图像是否被隐藏；如果不能区分出来，则输出训练得到的图像，否则，重复上述步骤。
13、进一步地，步骤s50具体包括以下步骤：
14、s501：无人机巡视模块作为数据发送方将加密图像p1上传至中心服务器，计算加密图像p1的哈希值h2；
15、s502：无人机巡视模块创建交易，交易的data字段携带加密图像p1的哈希值h2；
16、s503：对步骤s502的交易环签名加密后进行发布；
17、s504：带有环签名的交易提交到区块链中，验证模块对交易合法性进行验证，若合法，则进行上链操作，使得地面终端接收交易。
18、进一步地，在s50之后进行以下步骤：
19、地面终端和中心服务器收到上链操作消息后，对接收的数据请求进行验证，验证环签名是否正确，具体的解密步骤如下：
20、（1）通过验证模块对签名进行验证；
21、（2）从发布的交易data字段中读取加密图像的哈希值h1；
22、（3）地面终端输入哈希值h2到ipfs，地面终端接收从中心服务器ipfs中获取的完整加密图像p1；
23、（4）地面终端通过lbs嵌入算法的逆过程从加密图像中提取出秘密图像s的哈希值h1；
24、（5）地面终端输入哈希值h1到ipfs，地面终端接收从ipfs中获取的密图s；
25、（6）生成密钥，输入一个公钥pk，一个主密钥msk和一组请求者的属性集a，输出与请求者的属性集相关联的解密密钥ska；
26、（7）通过访问属性集解密，通过传入一个公钥pk，一个加密图s和解密密钥ska，如果使用的ska中有满足访问策略的属性集，且这些属性之间的关系也满足访问策略，获得上传图像f。
27、本专利技术还提供了一种用于实现上述方法的电网线路无人机巡视图像数据安全传输系统，包括无人机巡视模块、至少一个中心服务器、与所述至少一个中心服务器进行数据通信的数据传输模块以及处于内网的至少一个地面终端；
28、所述中心服务器通过数据传输模块与地面终端和无人机巡视模块进行数据交互；
29、所述中心服务器将无人机巡视模块采集的高清图像经由数据传输模块发送至地面终端；
30、所述中心服务器和地面终端、无人机巡视模块分别配置有相匹配的公钥、私钥，密钥用以加密传输中心服务器和地面终端、无人机巡视模块之间的交互数据。
31、进一步地，还包括验证模块，所述验证模块用于检测中心服务器和地面终端、无人机巡视模块之间的交互数据是否合法。
32、进一步地，密钥进行周期性更新。
33、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：该方法及系统利用数字签名及其验证算法保证无人机数据的有效传输，利用中心服务器在进行上链操作之前通过数字签名以及图像隐藏等多种加密手段对待传输图像进行加密，且将加密图像转换成便于区块链交易传输的标识符再进行上链，有效减少区块链节点的数据存储且隐藏了发送双方的身份，最终本地接收终端也能收到交易，进一步加强了数据传输的安全性以及对数据来源的真实性和有效性认证，从中心服务器中下载加密图像并利用自己的属性集解密得到传输秘密图像数据，在保证传输高清图像数据的清晰度的同时，提高图像数据传输的效率和安全性。
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1.一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输方法，其特征在于，S30还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输方法，其特征在于，步骤S50具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输方法，其特征在于，在S50之后进行以下步骤：
5.一种用于实现如权利要求1-4任一项所述方法的电网线路无人机巡视图像数据安全传输系统，其特征在于，包括无人机巡视模块、至少一个中心服务器、与所述至少一个中心服务器进行数据通信的数据传输模块以及处于内网的至少一个地面终端；
6.根据权利要求5所述的一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输系统，其特征在于，还包括验证模块，所述验证模块用于检测中心服务器和地面终端、无人机巡视模块之间的交互数据是否合法。
7.根据权利要求5所述的一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输系统，其特征在于，密钥进行周期性更新。
【技术特征摘要】
1.一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输方法，其特征在于，s30还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输方法，其特征在于，步骤s50具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种电网线路无人机巡视图像数据安全传输方法，其特征在于，在s50之后进行以下步骤：
5.一种用于实现如权利要求1-4任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王仁书，陈伯建，吴文斌，张伟豪，李哲舟，陈卓磊，韩腾飞，梁曼舒，林承华，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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