本申請涉及智慧城市的，具體而言，涉及一種智慧城市系統(tǒng)、一種數(shù)據(jù)傳輸方法以及一種計算機程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、在智慧城市的構(gòu)建中，依托于原生可信的海量機器通信，通過設(shè)備乃至無設(shè)備可以實現(xiàn)對城市狀況的全面感知，其中，智慧燈桿系統(tǒng)是城市狀況感知設(shè)備部署中的重要一環(huán)。智慧燈桿系統(tǒng)通過集成傳感器、攝像頭等各類信息設(shè)備，可以實現(xiàn)道路環(huán)境數(shù)據(jù)采集，借助云邊端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，為智慧城市的構(gòu)建提供數(shù)據(jù)支持。

2、而現(xiàn)有技術(shù)中，通常是基于“云邊端”數(shù)據(jù)傳輸體系進行智慧城市的構(gòu)建，存在的問題主要包括：

3、首先，云邊端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的圖像傳輸往往會消耗大量網(wǎng)絡(luò)資源，且現(xiàn)有數(shù)據(jù)壓縮算法又往往僅依托于圖像本身，難以根據(jù)實際需求對圖像信息進行針對性地、有效地傳輸，無法舍棄無效信息；

4、其次，終端設(shè)備采集圖像信息后需要發(fā)送到邊服務(wù)器，再由邊服務(wù)器將接收的數(shù)據(jù)打包發(fā)送給云服務(wù)器，在海量節(jié)點的情況下，會導(dǎo)致圖像數(shù)據(jù)量龐大，使得這一過程消耗大量網(wǎng)絡(luò)帶寬。

5、最后，在輕量化設(shè)備和輕量化連接需求的背景下，現(xiàn)有的云邊端認證加密方案的安全性往往依賴于加密核心算法自發(fā)的安全性和隨機性，這些加密方案通常會使用固定不變或按照一定時間間隔進行變化的密鑰，且存在密鑰共享問題，在長期、多次數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，會導(dǎo)致云邊端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在進行數(shù)據(jù)傳輸時具有一定安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的在于：基于云邊端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，降低智慧城市構(gòu)建過程中的數(shù)據(jù)傳輸量，并提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

2、本申請第一方面的技術(shù)方案是：提供了一種智慧城市系統(tǒng)，該智慧城市系統(tǒng)至少包括智慧燈桿、邊服務(wù)器以及云服務(wù)器，其中，智慧燈桿上設(shè)置有雙目相機和數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，雙目相機被配置為獲取視野范圍內(nèi)的圖像，并基于圖像計算視差圖，數(shù)據(jù)傳輸裝置被配置為將圖像和視差圖發(fā)送至邊服務(wù)器；邊服務(wù)器被配置為基于視差圖中的視差值對圖像進行剪裁，得到圖像塊，以及基于圖像塊對應(yīng)的視差值生成加密密鑰，利用加密密鑰對圖像塊進行加密，并生成加密數(shù)據(jù)，將加密數(shù)據(jù)發(fā)送至云服務(wù)器；云服務(wù)器被配置為對加密數(shù)據(jù)進行解密，并構(gòu)建智慧城市。

3、上述任一項技術(shù)方案中，進一步地，加密數(shù)據(jù)中至少包括加密的圖像塊序列、解密后為明文形式的圖像塊位置序列以及視差序列。

4、上述任一項技術(shù)方案中，進一步地，邊服務(wù)器中存儲有雙目相機的內(nèi)參，利用圖像塊對應(yīng)的視差值生成加密密鑰，具體包括：按照圖像塊在圖像中的位置對圖像塊進行排序，生成圖像塊序列、圖像塊位置序列以及視差序列，其中，圖像塊位置序列中的圖像坐標(biāo)、視差序列中的視差值與圖像塊一一對應(yīng)；基于雙目相機的內(nèi)參、圖像塊位置序列以及視差序列，計算圖像塊序列對應(yīng)的第一距離序列，并基于第一距離序列，計算第一哈希值；利用第一哈希值，生成加密密鑰。

5、上述任一項技術(shù)方案中，進一步地，云服務(wù)器中存儲有雙目相機的內(nèi)參，云服務(wù)器被配置為對加密數(shù)據(jù)進行解密，并構(gòu)建智慧城市，具體包括：對加密數(shù)據(jù)進行解密，獲取加密的圖像塊序列、視差值序列；基于雙目相機的內(nèi)參、圖像塊位置序列以及視差序列，計算第二距離序列，并基于第二距離序列，計算第二哈希值；利用第二哈希值，生成解密密鑰，并利用解密密鑰對加密的圖像塊序列進行解密，獲取解密后的圖像塊序列；基于雙目相機的內(nèi)參、圖像塊位置序列、視差序列以及解密后的圖像塊序列，構(gòu)建智慧城市。

6、上述任一項技術(shù)方案中，進一步地，邊服務(wù)器還被配置為：基于視差圖中的視差值以及標(biāo)記的靜態(tài)區(qū)域，對圖像進行剪裁，得到圖像塊，其中，靜態(tài)區(qū)域為非剪裁區(qū)域。

7、上述任一項技術(shù)方案中，進一步地，云服務(wù)器還被配置為：對加密數(shù)據(jù)進行解密，獲取圖像塊；對圖像塊進行目標(biāo)識別，并判斷圖像塊中的目標(biāo)是否為靜態(tài)目標(biāo)；若是，生成靜態(tài)目標(biāo)對應(yīng)圖像塊的標(biāo)注信息，并將標(biāo)注信息發(fā)送至邊服務(wù)器；邊服務(wù)器還被配置為：基于接收到的標(biāo)注信息，確定靜態(tài)區(qū)域。

8、上述任一項技術(shù)方案中，進一步地，邊服務(wù)器還被配置為：基于視差圖中的視差值對視差圖進行剪裁，得到目標(biāo)視差區(qū)域，并生成動靜判定信息，其中，動靜判定信息中至少包括目標(biāo)視差區(qū)域的位置坐標(biāo)、視差值；當(dāng)連續(xù)多幀視差圖剪裁后的任一目標(biāo)視差區(qū)域的動靜判定信息的差值小于或等于靜態(tài)閾值時，判定相應(yīng)的目標(biāo)視差區(qū)域為靜態(tài)區(qū)域。

9、上述任一項技術(shù)方案中，進一步地，智慧燈桿為多個，相鄰的兩個智慧燈桿上安裝的雙目相機的視野存在重合區(qū)域，邊服務(wù)器還被配置為：以預(yù)設(shè)原點建立空間坐標(biāo)系，并確定各個雙目相機光心坐標(biāo)在空間坐標(biāo)系中的第一中間坐標(biāo)；對同一預(yù)設(shè)采樣時刻基于多幀視差圖分割出的多個圖像塊，根據(jù)相應(yīng)雙目相機內(nèi)參以及相應(yīng)第一中間坐標(biāo)，進行坐標(biāo)變換，確定圖像塊在空間坐標(biāo)系中對應(yīng)的第二中間坐標(biāo)；當(dāng)判定標(biāo)號相鄰的兩幀視差圖中對應(yīng)的任兩個圖像塊的第二中間坐標(biāo)的差值小于或等于篩選閾值時，濾除標(biāo)號大的視差圖所對應(yīng)的圖像塊，其中，視差圖的標(biāo)號由智慧燈桿的序號依次設(shè)定。

10、本申請第二方面的技術(shù)方案是：提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法包括：步驟1：基于視差圖中的視差值，對圖像進行剪裁，得到圖像塊，其中，視差圖由圖像基于視差原理計算得出；步驟2：基于圖像塊對應(yīng)的視差值生成加密密鑰，利用加密密鑰對圖像塊進行加密，并生成并發(fā)送加密數(shù)據(jù)。

11、本申請第三方面的技術(shù)方案是：提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如本申請第二方面的技術(shù)方案中的數(shù)據(jù)傳輸方法。

12、本申請的有益效果是：

13、本申請中的技術(shù)方案，在搭建的云邊端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合雙目視覺技術(shù)中視差圖的特性，對其拍攝到的(左圖)圖像進行剪裁，得到對應(yīng)于目標(biāo)的圖像塊，將需要傳輸?shù)恼鶊D像剪裁為多個圖像塊，有助于減少云邊端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)建智慧城市過程中的數(shù)據(jù)傳輸量，降低網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗。

14、同時，本申請不僅利用視差值作為構(gòu)建智慧城市所用的數(shù)據(jù)，即通過視差值計算各目標(biāo)的位置，還創(chuàng)造性地提出了基于各個圖像塊對應(yīng)的視差值生成加密密鑰(哈希值)，以解決過多依賴加密算法自發(fā)的安全性和隨機性，有助于提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，降低安全隱患。

15、本申請還通過將雙目相機的參數(shù)提前存儲在邊、云服務(wù)器上，分別基于圖像塊的視差值計算對應(yīng)的距離，再將計算出的距離作為計算哈希值的依據(jù)，進一步提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

技術(shù)特征：

1.一種智慧城市系統(tǒng)，其特征在于，所述智慧城市系統(tǒng)至少包括智慧燈桿、邊服務(wù)器以及云服務(wù)器，其中，

2.如權(quán)利要求1所述的智慧城市系統(tǒng)，其特征在于，所述加密數(shù)據(jù)中至少包括加密的圖像塊序列、解密后為明文形式的圖像塊位置序列以及視差序列。

3.如權(quán)利要求2所述的智慧城市系統(tǒng)，其特征在于，所述邊服務(wù)器中存儲有所述雙目相機的內(nèi)參，所述利用所述圖像塊對應(yīng)的視差值生成加密密鑰，具體包括：

4.如權(quán)利要求2或3所述的智慧城市系統(tǒng)，其特征在于，所述云服務(wù)器中存儲有所述雙目相機的內(nèi)參，

5.如權(quán)利要求1所述的智慧城市系統(tǒng)，其特征在于，所述邊服務(wù)器還被配置為：

6.如權(quán)利要求5所述的智慧城市系統(tǒng)，其特征在于，所述云服務(wù)器還被配置為：

7.如權(quán)利要求5所述的智慧城市系統(tǒng)，其特征在于，所述邊服務(wù)器還被配置為：

8.如權(quán)利要求7所述的智慧城市系統(tǒng)，其特征在于，所述智慧燈桿為多個，相鄰的兩個所述智慧燈桿上安裝的所述雙目相機的視野存在重合區(qū)域，所述邊服務(wù)器還被配置為：

9.一種數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸方法包括：

10.一種計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)傳輸方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種智慧城市系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸方法及程序產(chǎn)品，該智慧城市系統(tǒng)至少包括智慧燈桿、邊服務(wù)器以及云服務(wù)器，其中，智慧燈桿上設(shè)置有雙目相機和數(shù)據(jù)傳輸裝置，雙目相機被配置為獲取視野范圍內(nèi)的圖像，并基于圖像計算視差圖，數(shù)據(jù)傳輸裝置被配置為將圖像和視差圖發(fā)送至邊服務(wù)器；邊服務(wù)器被配置為基于視差圖中的視差值對圖像進行剪裁，得到圖像塊，以及基于圖像塊對應(yīng)的視差值生成加密密鑰，利用加密密鑰對圖像塊進行加密，并生成加密數(shù)據(jù)，將加密數(shù)據(jù)發(fā)送至云服務(wù)器；云服務(wù)器被配置為對加密數(shù)據(jù)進行解密，并構(gòu)建智慧城市。通過本申請中的技術(shù)方案，有助于降低智慧城市構(gòu)建過程中的數(shù)據(jù)傳輸量，并提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br/>
技術(shù)研發(fā)人員：魯耀杰,張菀容,趙利軍,李建
受保護的技術(shù)使用者：元橡科技（蘇州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9