本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸，特別是涉及一種工業(yè)視頻數(shù)據(jù)安全傳輸方法、系統(tǒng)、設(shè)備和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)迅速發(fā)展，基于圖像處理、圖像識別算法的智慧運(yùn)維功能開始廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場，如基于人臉圖像識別判定施工區(qū)作業(yè)行為是否安全，且取得較好的應(yīng)用效果，由此導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)區(qū)鋪設(shè)的攝像頭數(shù)量和視頻數(shù)據(jù)量迅速增加。然而，工業(yè)視頻數(shù)據(jù)作為直接監(jiān)測生產(chǎn)區(qū)運(yùn)行狀態(tài)的重要數(shù)據(jù)，其安全傳輸問題尚未重視。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，將工業(yè)視頻加密后直接通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至外部管理區(qū)，該方法一定程度上提高了工業(yè)視頻數(shù)據(jù)的傳輸安全性，但由于攝像頭是通過網(wǎng)絡(luò)與外部互聯(lián)網(wǎng)直接連接，存在一定的網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險(xiǎn)，可能會導(dǎo)致視頻數(shù)據(jù)被暴力破解和篡改。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，提出了本發(fā)明實(shí)施例以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種工業(yè)視頻數(shù)據(jù)安全傳輸方法、系統(tǒng)、設(shè)備和存儲介質(zhì)。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種工業(yè)視頻數(shù)據(jù)安全傳輸系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括圖像編碼裝置、光纖端子、圖像解碼裝置；所述圖像編碼裝置與生產(chǎn)控制區(qū)設(shè)備連接，所述圖像解碼裝置與用戶服務(wù)器連接；所述光纖端子分別與所述圖像編碼裝置和所述圖像解碼裝置連接；

3、所述圖像編碼裝置用于獲取所述生產(chǎn)控制區(qū)設(shè)備發(fā)送的工業(yè)視頻數(shù)據(jù)，對所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼得到電流模擬信號，將所述電流模擬信號傳輸至所述光纖端子；

4、所述光纖端子用于獲取光模擬信號，通過所述電流模擬信號對所述光模擬信號進(jìn)行調(diào)制得到調(diào)制后的光模擬信號，將所述調(diào)制后的光模擬信號傳輸至所述圖像解碼裝置；

5、所述圖像解碼裝置用于對所述調(diào)制后的光模擬信號進(jìn)行解碼得到所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)，并輸出所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)至所述用戶服務(wù)器以在所述用戶服務(wù)器進(jìn)行顯示。

6、可選地，所述圖像編碼裝置包括圖像處理模塊、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，所述圖像處理模塊分別與所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口、所述第四端口連接；

7、所述圖像處理模塊用于將所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換得到圖像序列，對所述圖像序列進(jìn)行灰度化處理得到灰度圖像，對所述圖像序列進(jìn)行分量提取得到r通道圖像、g通道圖像、b通道圖像；對所述r通道圖像像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷后得到預(yù)設(shè)長度的一維r通道圖像數(shù)據(jù)，對所述g通道圖像像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷后得到預(yù)設(shè)長度的一維g通道圖像數(shù)據(jù)，對所述b通道圖像像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷后得到預(yù)設(shè)長度的一維b通道圖像數(shù)據(jù)，對所述灰度圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷后得到預(yù)設(shè)長度的一維灰度圖像數(shù)據(jù)；對所述一維r通道圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的第一電流模擬信號，對所述一維g通道圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的第二電流模擬信號，對所述一維b通道圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的第三電流模擬信號，對所述一維灰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的第四電流模擬信號，將所述第一電流模擬信號發(fā)送至所述第一端口，將所述第二電流模擬信號發(fā)送至所述第二端口，將所述第三電流模擬信號發(fā)送至所述第三端口，將所述第四電流模擬信號發(fā)送至所述第四端口。

8、可選地，所述圖像編碼裝置還包括集中調(diào)度模塊，所述集中調(diào)度模塊分別與所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口連接，所述集中調(diào)度模塊用于導(dǎo)通或斷開所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口。

9、可選地，所述圖像編碼裝置還包括模式控制模塊，所述模式控制模塊的一端與所述第四端口連接，所述模式控制模塊的另一端通過通信控制總線與集中調(diào)度模塊連接，所述集中調(diào)度模塊用于向所述模式控制模塊發(fā)送控制指令，所述控制指令用于關(guān)閉所述第四端口，所述模式控制模塊用于根據(jù)所述控制指令關(guān)閉所述第四端口。

10、可選地，所述圖像編碼裝置還包括時(shí)間脈沖模塊、第五端口，所述時(shí)間脈沖模塊分別與所述第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、所述集中調(diào)度模塊連接；

11、所述集中調(diào)度模塊用于向所述時(shí)間脈沖模塊發(fā)送預(yù)設(shè)時(shí)間脈沖信號，所述時(shí)間脈沖模塊用于將所述預(yù)設(shè)時(shí)間脈沖信號分別發(fā)送至所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口、所述第四端口、所述第五端口，以使所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口、所述第四端口同時(shí)發(fā)送信號。

12、可選地，所述圖像編碼裝置還包括質(zhì)量監(jiān)測模塊和第六端口，所述質(zhì)量監(jiān)測模塊與所述集中調(diào)度模塊、所述第六端口連接，所述集中調(diào)度模塊還與所述第四端口、所述第五端口連接；

13、所述集中調(diào)度模塊用于檢測所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口、所述第四端口、所述第五端口的通道情況，將所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口、所述第四端口、所述第五端口的通道情況發(fā)送至所述質(zhì)量監(jiān)測模塊；

14、所述質(zhì)量監(jiān)測模塊用于根據(jù)所述第一端口的通道情況生成對應(yīng)的第一編碼信息，根據(jù)所述第二端口的通道情況生成對應(yīng)的第二編碼信息，根據(jù)所述第三端口的通道情況生成對應(yīng)的第三編碼信息，根據(jù)所述第四端口的通道情況生成對應(yīng)的第四編碼信息，根據(jù)所述第五端口的通道情況生成對應(yīng)的第五編碼信息，將所述第一編碼信息、所述第二編碼信息、所述第三編碼信息、所述第四編碼信息、所述第五編碼信息通過所述第六端口輸出。

15、可選地，所述光纖端子與第一波分復(fù)用器連接，所述第一波分復(fù)用器用于獲取不同波段的光模擬信號，將所述不同波段的光模擬信號發(fā)送至所述光纖端子。

16、可選地，所述系統(tǒng)還包括第二波分復(fù)用器，所述光纖端子通過第二波分復(fù)用器與所述圖像解碼裝置連接，所述光纖端子裝置用于將多個(gè)調(diào)制后的光模擬信號傳輸至所述第二波分復(fù)用器，所述第二波分復(fù)用器用于將所述多個(gè)調(diào)制后的光模擬信號進(jìn)行疊加得到目標(biāo)光模擬信號，將所述目標(biāo)光模擬信號傳輸至所述圖像解碼裝置。

17、可選地，所述圖像解碼裝置包括光電探測器和信號處理單元；所述光電探測器與所述信號處理單元連接；

18、所述光電探測器用于將所述調(diào)制后的光模擬信號轉(zhuǎn)換為所述第一電流模擬信號、所述第二電流模擬信號、所述第三電流模擬信號、所述第四電流模擬信號，將所述第一電流模擬信號、所述第二電流模擬信號、所述第三電流模擬信號、所述第四電流模擬信號傳輸至信號處理單元；

19、所述信號處理單元用于根據(jù)所述第一電流模擬信號、所述第二電流模擬信號、所述第三電流模擬信號、所述第四電流模擬信號計(jì)算得到r通道圖像、g通道圖像、b通道圖像、灰度圖像，并根據(jù)所述r通道圖像、所述g通道圖像、所述b通道圖像、所述灰度圖像合成所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)。

20、可選地，所述圖像解碼裝置還包括驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路分別與所述光電探測器和所述信號處理單元連接；所述驅(qū)動電路用于向所述光電探測器發(fā)送驅(qū)動信號以驅(qū)動所述光電探測器，或，向所述信號處理單元發(fā)送驅(qū)動信號以驅(qū)動所述信號處理單元。

21、本發(fā)明還公開了一種工業(yè)視頻數(shù)據(jù)安全傳輸方法，所述方法應(yīng)用于如上述的工業(yè)視頻數(shù)據(jù)安全傳輸系統(tǒng)，所述方法包括：

22、通過所述圖像編碼裝置獲取工業(yè)視頻數(shù)據(jù)，對所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼得到電流模擬信號；

23、通過所述光纖端子獲取光模擬信號，通過所述電流模擬信號對所述光模擬信號進(jìn)行調(diào)制得到調(diào)制后的光模擬信號，將所述調(diào)制后的光模擬信號發(fā)送至圖像解碼裝置；

24、通過所述圖像解碼裝置對所述調(diào)制后的光模擬信號進(jìn)行解碼得到所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)，并輸出所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)。

25、可選地，所述對所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼得到電流模擬信號，包括：

26、將所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換得到圖像序列；

27、對所述圖像序列進(jìn)行灰度化處理得到灰度圖像；

28、對所述圖像序列進(jìn)行分量提取得到r通道圖像、g通道圖像、b通道圖像；

29、對r通道圖像像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷后得到預(yù)設(shè)長度的一維r通道圖像數(shù)據(jù)，對g通道圖像像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷后得到預(yù)設(shè)長度的一維g通道圖像數(shù)據(jù)，對b通道圖像像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷后得到預(yù)設(shè)長度的一維b通道圖像數(shù)據(jù)，對所述灰度圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷后得到預(yù)設(shè)長度的一維灰度圖像數(shù)據(jù)；

30、對所述一維r通道圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的第一電流模擬信號，對所述一維g通道圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的第二電流模擬信號，對所述一維b通道圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的第三電流模擬信號，對所述一維灰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的第四電流模擬信號。

31、可選地，所述通過所述光纖端子獲取光模擬信號，通過所述電流模擬信號對所述光模擬信號進(jìn)行調(diào)制得到調(diào)制后的光模擬信號，包括：

32、通過所述光纖端子獲取不同波段的光模擬信號；

33、分別通過所述第一電流模擬信號、所述第二電流模擬信號、所述第三電流模擬信號、所述第四電流模擬信號對所述不同波段的光模擬信號進(jìn)行調(diào)制，得到調(diào)制后的第一光模擬信號、調(diào)制后的第二光模擬信號、調(diào)制后的第三光模擬信號、調(diào)制后的第四光模擬信號，將所述調(diào)制后的第一光模擬信號、所述調(diào)制后的第二光模擬信號、所述調(diào)制后的第三光模擬信號、所述調(diào)制后的第四光模擬信號進(jìn)行疊加得到目標(biāo)光模擬信號。

34、可選地，所述通過所述圖像解碼裝置對所述調(diào)制后的光模擬信號進(jìn)行解碼得到所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)，包括：

35、通過所述圖像解碼裝置對所述目標(biāo)光模擬信號進(jìn)行解析，得到所述調(diào)制后的第一光模擬信號、所述調(diào)制后的第二光模擬信號、所述調(diào)制后的第三光模擬信號、所述調(diào)制后的第四光模擬信號，對所述調(diào)制后的第一光模擬信號、所述調(diào)制后的第二光模擬信號、所述調(diào)制后的第三光模擬信號、所述調(diào)制后的第四光模擬信號轉(zhuǎn)換得到所述第一電流模擬信號、第二電流模擬信號、第三電流模擬信號、第四電流模擬信號；

36、根據(jù)所述第一電流模擬信號、所述第二電流模擬信號、所述第三電流模擬信號、所述第四電流模擬信號計(jì)算得到r通道圖像、g通道圖像、b通道圖像、灰度圖像，并根據(jù)所述r通道圖像、所述g通道圖像、所述b通道圖像、所述灰度圖像合成所述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)。

37、本發(fā)明還公開了一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器用于執(zhí)行如上述的工業(yè)視頻數(shù)據(jù)安全傳輸方法的步驟。

38、本發(fā)明還公開了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述工業(yè)視頻數(shù)據(jù)安全傳輸方法的步驟。

39、本發(fā)明實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn)：

40、本發(fā)明公開了一種工業(yè)視頻數(shù)據(jù)安全傳輸方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)，本發(fā)明可以通過圖像編碼裝置對生產(chǎn)控制區(qū)設(shè)備發(fā)送的工業(yè)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，生成電流模擬信號，并通過光纖端子將電流模擬信號調(diào)制到光模擬信號上，形成調(diào)制后的光模擬信號進(jìn)行傳輸，由于光纖端子的高抗干擾能力和低信號衰減特性確保了視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院屯暾裕瑥母旧媳苊饬司W(wǎng)絡(luò)攻擊的可能性；本發(fā)明可以通過圖像解碼裝置接收調(diào)制后的光模擬信號并解碼還原出工業(yè)視頻數(shù)據(jù)，最終輸出至用戶服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，這一過程不僅提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎桶踩裕€增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和適用性，使得工業(yè)視頻數(shù)據(jù)能夠在惡劣環(huán)境中穩(wěn)定傳輸，并為用戶提供實(shí)時(shí)、可靠的監(jiān)控和管理支持。