一种基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法

摘要

本发明公开了一种基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法，涉及互联网、区块链、分布式数据存储与图像识别技术领域，包括以下步骤：S1、农产品培育；S2、选取生物特征识别区域；S3、生物特征记录；S4、多次对比；S5、验证溯源。该基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法，在基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法，采用分布式存储技术，保证数据的可信性与可追溯性，采用区块链技术将产品的全培育周期数据保存于区块链中，采用IPFS分布式文件系统存储产品全培育周期的图像数据，使得产品的整个培育流程中所有的上链数据与图像数据无法被篡改，提高了后续验证溯源结果的可信度。

说明书

技术领域

本发明涉及互联网、区块链、分布式数据存储与图像识别领域，具体为一种基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法。

背景技术

目前单在数据领域区块链溯源技术已经十分成熟，但是一但涉及到数据与实体物品绑定的环节溯源技术就不是那么的可靠了。其关键问题在于目前对实体物品多采用条形码、二维码及RFID等技术进行数字标识与识别，这些数字标识十分容易被盗用，产生了溯源数据都是真实可信的，但唯独实体物品是假冒的。因此如何在实体物品与链上数据之间建立唯一性连接就变得十分关键。

现今图像识别技术已经十分的成熟，在身份认证领域有广泛的应用，例如人脸识别、指纹识别等，总体来说，目前提取图像特征主要有基于形态特征、颜色特征、纹理特征、光谱识别等多种方法，且识别效率与精度高，图像特征提取已经是十分成熟的技术。

但是要想将图像特征识别用于区块链溯源技术还受区块存储容量的限制，很可能出现一个区块无法存储下一张图片的情况，且区块链的存储要求每一个节点都要将图片存储一遍，这就对区块链整体系统造成了极大的数据存储压力。为了满足图片存储的高效性、可信及可追溯性，就需要一种用于存储大体量数据的分布式数据存储结构，即IPFS。

IPFS(InterPlanetary File System)是集成并利用了DHT、Git、P2P、BitTorrent和密码学等现有技术。在IPFS系统中，文件将被拆分成以256K大小为单元块，每个块都会计算一个块哈希值，将所有块的哈希值拼合起来再取哈希，得到文件唯一标识CID(ContentID),CID与相应存储文件的节点ID被记录于DHT上，下载者只需要使用CID就可以在IPFS网络中下载相应文件。IPFS是一种基于内容寻址的分布式文件系统，因为是基于内容寻址且是基于哈希算法的，所以IPFS中的文件数据都是不可变的，为了追踪文件的更新IPFS引入了版本控制模型，形成了基于版本的历史文件结构。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法，解决了上述背景技术中提出的现有的要想将图像特征识别用于区块链溯源技术还受区块存储容量的限制，很可能出现一个区块无法存储下一张图片的情况，且区块链的存储要求每一个节点都要将图片存储一遍，这就对区块链整体系统造成了极大的数据存储压力的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现、一种基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法，包括以下步骤：

S1、农产品培育；

S2、选取生物特征识别区域；

S3、生物特征记录；

S4、多次对比；

S5、验证溯源。

可选的，所述一种基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法包括以下具体步骤：

S1、农产品培育

选择农产品对其进行培育养殖并将培育周期内各阶段对农产品进行拍照，并将并将原始图像上传IPFS，得到CID，然后将由IPFS上得到的照片相应的CID与农产品需要记录的其他数据记录在区块链上；

S2、选取生物特征识别区域

根据农产品特性选取生物特征识别区域,并使用永久手段对识别区域进行标识，然后对生物特征识别区域进行拍照并上传IPFS，得到生物特征CID；

S3、生物特征记录

将生物特征CID写入区块链，并将其作为最终产品识别ID，并在售卖时一并提供给购买者；

S4、多次对比

购买者将生物特征CID与区块链记录比对，如一致则使用此CID调用IPFS中的照片文件，然后对产品特征识别区域进行拍照，并使用图片识别技术与IPFS中的照片进行比对识别，确定产品真实性；

S5、验证溯源

生物特征CID在IPFS中调用历史图像，并在区块链中调用农产品相关培育信息。

可选的，所述S1农产品培育过程中可进行多阶段拍照留存。

可选的，所述S1农产品培育过程中的照片信息对IPFS上的文件进行更新，形成在IPFS上的历史图像结构，形成基于生物特征培育周期的全簇图谱。

可选的，所述S3生物特征记录过程中基于生物特征图像的生物特征CID作为链上数据与实体产品的唯一性链接，通过生物特征图像识别技术直接识别产品的生物特征进行唯一性真实性验证，可以有效的防止链上数据盗用。

可选的，所述S5验证溯源过程中基于生物特征培育周期的全簇图谱，基于全簇图谱与生物特征CID，可以溯源产品的全育周期内各阶段图片状态，也可以遍历全簇中所有产品了解其余同批次产品状态。

本发明提供了一种基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法，具备以下有益效果：该基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法采用分布式存储技术，保证数据的可信性与可追溯性，采用区块链技术将产品的全培育周期数据保存于区块链中，采用IPFS分布式文件系统存储产品全培育周期的图像数据，使得产品的整个培育流程中所有的上链数据与图像数据无法被篡改，提高了后续验证溯源结果的可信度，且该方法可以形成基于生物特征培育周期的全簇图谱，基于全簇图谱与生物特征CID，可以溯源产品的全育周期内各阶段图片状态，也可以遍历全簇中所有产品了解其余同批次产品状态，防止售卖方掺假。

附图说明

图1为本发明基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法流程示意图。

具体实施方式

一种基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法，包括以下步骤：

S1、农产品培育；

S2、选取生物特征识别区域；

S3、生物特征记录；

S4、多次对比；

S5、验证溯源。

一种基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法包括以下具体步骤：

S1、农产品培育

选择农产品对其进行培育养殖并将培育周期内各阶段对农产品进行拍照，并将并将原始图像上传IPFS，得到CID，然后将由IPFS上得到的照片相应的CID与农产品需要记录的其他数据记录在区块链上；

S2、选取生物特征识别区域

根据农产品特性选取生物特征识别区域,并使用永久手段对识别区域进行标识，然后对生物特征识别区域进行拍照并上传IPFS，得到生物特征CID；

S3、生物特征记录

将生物特征CID写入区块链，并将其作为最终产品识别ID，并在售卖时一并提供给购买者；

S4、多次对比

购买者将生物特征CID与区块链记录比对，如一致则使用此CID调用IPFS中的照片文件，然后对产品特征识别区域进行拍照，并使用图片识别技术与IPFS中的照片进行比对识别，确定产品真实性；

S5、验证溯源

生物特征CID在IPFS中调用历史图像，并在区块链中调用农产品相关培育信息

S1农产品培育过程中可进行多阶段拍照留存。

S1农产品培育过程中的照片信息对IPFS上的文件进行更新，形成在IPFS上的历史图像结构，形成基于生物特征培育周期的全簇图谱。

S3生物特征记录过程中基于生物特征图像的生物特征CID作为链上数据与实体产品的唯一性链接，通过生物特征图像识别技术直接识别产品的生物特征进行唯一性真实性验证，可以有效的防止链上数据盗用。

S5验证溯源过程中基于生物特征培育周期的全簇图谱，基于全簇图谱与生物特征CID，可以溯源产品的全育周期内各阶段图片状态，也可以遍历全簇中所有产品了解其余同批次产品状态。

综上，该基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法，使用时基于农产品生物特征图像识别的区块链信息溯源方法包括以下具体步骤：

S1、农产品培育：选择农产品对其进行培育养殖并将培育周期内各阶段对农产品进行拍照，并将并将原始图像上传IPFS，得到CID，然后将由IPFS上得到的照片相应的CID与农产品需要记录的其他数据记录在区块链上，当农产品进入下一个培育阶段，需要再次留存拍照信息时，对IPFS上的文件进行更新，形成在IPFS上的历史图像结构，形成基于生物特征培育周期的全簇图谱；

S2、选取生物特征识别区域：根据农产品特性选取生物特征识别区域,并使用永久手段对识别区域进行标识；

S3、生物特征记录：将生物特征识别区域进行拍照并上传IPFS，得到生物特征CID，然后将生物特征CID写入区块链，并将其作为最终产品识别ID，并在售卖时一并提供给购买者；

S4、多次对比：购买者将生物特征CID与区块链记录比对，如一致则使用此CID调用IPFS中的照片文件，同时对产品特征识别区域进行拍照，并使用图片识别技术与IPFS中的照片进行比对识别，确定产品真实性；

S5、验证溯源：根据生物特征CID在IPFS中调用历史图像，并在区块链中调用农产品相关培育信息。