一种基于Transformer的车联网图像信息加密认证系统的制作方法

一种基于transformer的车联网图像信息加密认证系统
技术领域
1.本发明涉及车联网安全通信技术领域，特别是涉及一种车联网图像信息加密认证系统。该系统可以具体应用于扩充未来智能网联城市基础设施数据库，以及通过车联网实现车与车之间共享图像感知信息。


背景技术：

2.随着汽车制造技术、计算机科学技术、网络通信技术等新一代科学技术的深度融合，汽车逐步向智能化、网联化方向发展。但随着车联网技术快速发展的同时，车联网传输信息的加密技术也逐渐受到广泛关注。尤其是图像信息在v2x的传输过程中，常包含大量隐私，如有不慎被黑客盗取信息，则会对用户、自动驾驶汽车制造商、乃至国家安全带来隐患。因此，车联网加密认证技术尤为关键。
3.当前技术如rsa、ecc加密体系等，都是针对完整信息(如完整图片)，利用签名验证的方式进行加密认证，在图片传输时安全性仍有待提高。因此，现有的车联网加密认证技术尚不能满足安全性的需求。而且因为针对的是完整图片，因此快速、高效性也有待提高。


技术实现要素：

4.为了解决现有车联网技术图片传输加密技术安全性不足的问题，本发明提出一种基于transformer的车联网图像信息加密认证系统。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种基于transformer的车联网图像信息加密认证系统，包括自车平台、云平台，
7.所述自车平台包括自车图像获取模块、自车图像transformer编码加密模块、5g收发模块、云图像接收处理模块和他车图像transformer解密模块；自车图像获取模块获取自车摄像头实时感知的图像信息，并传递给自车图像transformer编码加密模块；自车图像transformer编码加密模块利用transformer对所述图像信息进行特征提取，编码加密，并将加密图像信息传递给5g收发模块；5g收发模块将加密图像信息通过5g网络发送给云平台云图像接收处理模块；云平台图像接收处理模块将接收到的加密图像信息按照发送者位置、身份等信息进行分类、存储，并在接收到该加密图像信息的调用申请时，通过5g将该加密图像信息发送给调用车辆；他车图像transformer解密模块向云平台申请调用加密图像信息，并通过5g收发模块从云平台接收到加密图像信息后通过transformer解码加密图像信息，得到图像信息；
8.所述云平台包括加密图像信息接收模块、分类存储模块、调用加密图像信息5g发送模块；所述加密图像信息接收模块5g收发模块将加密图像信息，并传送给分类存储模块进行分类、存储，分类存储模块还接收加密图像信息的调用申请，并通过调用加密图像信息5g发送模块将加密信息发送给调用车辆。
9.优选的，还包括rsu路测单元。本发明的rsu路测单元改造增加transformer编解码模块及5g模块，以和车端进行信息通信。
10.优选的，其特征在于，所述自车平台还包括图像信息预处理模块：接收自车图像获取模块获取的图像信息，对该图像信息进行预处理，所述预处理包括自动筛选出有共享价值的图片集，并转换成统一格式，然后传送给自车图像transformer编码加密模块。
11.优选的，所述自身平台还包括自身神经网络优化模块，该模块将从云平台获得的加密图像信息作为扩展数据集优化自身神经网络模型。
12.优选的，所述自身平台还包括空间地图优化模块，该模块将从云平台获得的加密图像信息与位置信息结合优化空间地图。、
13.本发明的有益技术效果：
14.本发明抛弃传统加密技术，图像信息在v2x中的传输过程中，利用先进的transformer技术进行特征提取，编码传输，实现对图像信息的安全加密，并在自车接收图像信息的过程中，进行transformer解码，从而实现车联网图像信息传输的加密认证。通过对每张图片信息进行编码和解码处理，使得加密安全性和效率大大提升。
15.本发明赋予transformer在车辆网(包括车端和路端)中加密应用，利用编码器将信息转为一组特征向量，进行传输，再在接收端用transformer解码器解码该信息。由于transformer模型具有非常高的安全性和隐私保护能力，因此它可以有效地保护车辆之间传递的敏感信息。此外，使用transformer进行加密还可以提供更快的传输速度和更好的通信效率，帮助实现更可靠、更安全的智慧交通，这也是本发明创新的意义。
16.此外，本发明采用5g无线传输技术，实现加密信息在自车平台与云平台之间、rsu路测单元与云平台之间的安全、高效传输，提升信息传输的安全性和传输效率。可以具体应用于扩充未来智能网联城市基础设施数据库，以及通过车联网实现车与车之间共享图像感知信息。
附图说明
17.图1为本发明的基于transformer的车联网图像信息加密认证系统的实施例的示意图；
18.图2为本发明的实施例的基于transformer的车联网图像信息加密认证系统工作过程的实施例的流程示意图。
具体实施方式
19.为了更清楚理解本发明内容，将结合附图和具体实施方式详细说明。
20.实施例
21.本实施例一种基于transformer的车联网图像信息加密认证系统，应用于自动驾驶车辆，如图1所示，包括自车平台、云平台，
22.所述自车平台包括自车图像获取模块、自车图像transformer编码加密模块、5g收发模块、云图像接收处理模块和他车图像transformer解密模块；自车图像获取模块获取自车摄像头实时感知的图像信息，并传递给自车图像transformer编码加密模块；自车图像transformer编码加密模块利用transformer对所述图像信息进行特征提取，编码加密，并将加密图像信息传递给5g收发模块；5g收发模块将加密图像信息通过5g网络发送给云平台云图像接收处理模块；云平台图像接收处理模块将接收到的加密图像信息按照发送者位
置、身份等信息进行分类、存储，并在接收到该加密图像信息的调用申请时，通过5g将该加密图像信息发送给调用车辆；他车图像transformer解密模块向云平台申请调用加密图像信息，并通过5g收发模块从云平台接收到加密图像信息后通过transformer解码加密图像信息，得到图像信息；
23.所述云平台包括加密图像信息接收模块、分类存储模块、调用加密图像信息5g发送模块；所述加密图像信息接收模块5g接收加密图像信息，并传送给分类存储模块进行分类、存储，分类存储模块还接收加密图像信息的调用申请，并通过调用加密图像信息5g发送模块将加密信息发送给调用车辆。
24.优选的，还包括rsu路测单元，改造增加transformer编解码模块及5g模块，以和车端进行信息通信。所述自车平台还包括图像信息预处理模块：接收自车图像获取模块获取的图像信息，对该图像信息进行预处理，所述预处理包括自动筛选出有共享价值的图片集，并转换成统一格式，然后传送给自车图像transformer编码加密模块。所述自身平台还包括自身神经网络优化模块，该模块将从云平台获得的加密图像信息作为扩展数据集优化自身神经网络模型。所述自身平台还包括空间地图优化模块，该模块将从云平台获得的加密图像信息与位置信息结合优化空间地图。
25.其中，在自车平台中，自车图像获取模块的摄像头实时感知的图像数据，除了用于自车图像识别外，还将这些自车感知到的图像信息通过车联网放到云平台中，从而与他车信息共享。而该过程中主要包含自车图像信息获取加密和云图像信息获取解密两个步骤。在图像信息获取加密过程中，首先对自车摄像头感知到的图像信息进行预处理，自动筛选出有共享价值的图片集，并转换成统一格式，以便统一编码处理，然后通过自车图像transformer编码加密模块的计算平台使用transformer对这些图片集进行特征提取，对自车图像信息进行编码，随后自车加密图像信息发送模块将加密信息发送出去。
26.5g无线传输模块是利用5g无线传输技术，实现加密信息在自车平台与云平台之间、rsu路测单元与云平台之间的安全、高效传输。
27.发送给云平台的信息包含来自自动驾驶车辆摄像头的感知信息，也包含rsu路测单元的感知图像信息。rsu路测单元的主要作用就是为自动驾驶车辆提供扩展感知信息。通过将rsu路测摄像头实时感知的图像传输给云平台，便可以使得自动驾驶车辆从云平台调取信息时获得这些信息。云平台对这些经过transformer加密的信息按照信息提供者的身份及位置等信息进行分类和存储，等待自动驾驶车的调取。
28.具体的，如图2所示，该系统的工作过程为：
29.步骤1、自车平台获取自车图像获取模块的自车摄像头实时感知的图像信息；
30.步骤2、经图像信息预处理后，，使用自车图像transformer编码加密模块对自车图像信息进行特征提取和编码处理获得加密的编码图像信息；
31.步骤3、所述编码图像信息通过自车加密图像信息5g发送模块经5g无线传输至云平台的加密图像信息接收模块，以及rsu路测加密图像信息经5g无线传输至云平台的加密图像信息接收模块；
32.步骤4、所述云平台的分类存储模块对所述编码图像信息进行分类、存储；
33.步骤5、当有车辆向云平台申请调用部分图像信息时，云平台通过调用加密图像信息5g发送模块将对应图像信息进行分配，利用5g将编码图像信息无线传输至该自动驾驶车
辆；
34.步骤6、当自动驾驶车辆的云图像接收模块获取到来自云平台的编码图像信息后，通过云图像transformer解密模块解码图像信息，这些图像数据可作为扩展数据集优化自身神经网络模型，也可以与位置信息结合优化空间地图。

技术特征：
1.一种基于transformer的车联网图像信息加密认证系统，包括自车平台、云平台，所述自车平台包括自车图像获取模块、自车图像transformer编码加密模块、5g收发模块、云图像接收处理模块和他车图像transformer解密模块；自车图像获取模块获取自车摄像头实时感知的图像信息，并传递给自车图像transformer编码加密模块；自车图像transformer编码加密模块利用transformer对所述图像信息进行特征提取，编码加密，并将加密图像信息传递给5g收发模块；5g收发模块将加密图像信息通过5g网络发送给云平台加密图像信息接收模块；云平台加密图像信息接收模块将接收到的加密图像信息按照发送者位置、身份等信息进行分类、存储，并在接收到该加密图像信息的调用申请时，通过5g将该加密图像信息发送给调用车辆；他车图像transformer解密模块向云平台申请调用加密图像信息，并通过5g收发模块从云平台接收到加密图像信息后通过transformer解码加密图像信息，得到图像信息；所述云平台包括加密图像信息接收模块、分类存储模块、调用加密图像信息5g发送模块；所述加密图像信息接收模块接收加密图像信息，并传送给分类存储模块进行分类、存储，分类存储模块还接收加密图像信息的调用申请，并通过调用加密图像信息5g发送模块将加密信息发送给调用车辆。2.根据权利要求5所述的系统，其特征在于还包括rsu路测单元，所述rsu路测单元设置transformer编解码模块及5g模块。3.根据权利要求1或2所述的一种基于transformer的车联网图像信息加密认证系统，其特征在于，所述自车平台还包括图像信息预处理模块：接收自车图像获取模块获取的图像信息，对该图像信息进行预处理，所述预处理包括自动筛选出有共享价值的图片集，并转换成统一格式，然后传送给自车图像transformer编码加密模块。4.根据权利要求3所述的一种基于transformer的车联网图像信息加密认证系统，其特征在于，所述自身平台还包括自身神经网络优化模块，该模块将从云平台获得的加密图像信息作为扩展数据集优化自身神经网络模型。5.根据权利要求3所述的一种基于transformer的车联网图像信息加密认证系统，其特征在于，所述自身平台还包括空间地图优化模块，该模块将从云平台获得的加密图像信息与位置信息结合优化空间地图。

技术总结
一种基于Transformer的车联网图像信息加密认证系统，包括自车平台、云平台，所述自车平台包括自车图像获取模块、自车图像transformer编码加密模块、5G收发模块、云图像接收处理模块和他车图像transformer解密模块；所述云平台包括加密图像信息接收模块、分类存储模块、调用加密图像信息5G发送模块。本发明图像信息在V2X中的传输过程中，利用Transformer技术进行特征提取，编码传输，实现对图像信息的安全加密，并在自车接收图像信息的过程中，进行Transformer解码，从而实现车联网图像信息传输的加密认证。通过对每张图片信息进行编码和解码处理，使得加密安全性和效率大大提升。大大提升。大大提升。


技术研发人员：杨世春 马源 陈飞 曹耀光 闫啸宇 周思达 李强伟 周新岸 卢家怿
受保护的技术使用者：北京航盛新能科技有限公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/9/7