[发明专利]一种用于以太坊共识机制的图像处理方法

说明书

一种用于以太坊共识机制的图像处理方法包括以下步骤：将待处理图像转换为灰度图像；对生成的灰度图像进行过度分割，并输出分割图像作为最初分割图像；计算最初分割图像的MDL值；将分割图像中相邻区域进行两两合并，计算合并后图像的MDL值，将产生最小MDL值的合并后图像作为最新分割图像；输出MDL值最小的最新分割图像作为最优分割图像；以太坊的共识机制判断最优分割图像的MDL值与最初分割图像的MDL值的比值是否符合要求；将最优分割图像作为随机数进行哈希运算，完成以太坊共识机制剩余要求。本发明提供的图像处理方法充分利用了以太坊上各节点用于投入生成随机数的算力对图像信息进行处理，从而达到提高算力资源的利用率及加强区块链安全性的目的。

技术领域

本发明涉及一种共识机制，具体涉及一种用于以太坊共识机制的图像处理方法，属于区块链应用领域。

背景技术

以太坊共识机制为以太坊的重要组成部分，其中工作量证明机制为共识机制的一种主要的共识机制。工作量证明机制对于添加至区块链的新的交易请求生成要求，节点投入算力来计算满足要求的随机幸运值及哈希散列的数值解以争夺记账权。在大量算力被投入的情况下，工作量证明机制对于算力的运用仅是生成随机数值解，而该数值解并无实际意义或应用价值，因此被视为对算力资源的浪费。为了解决对算力资源浪费的问题，科罗拉多大学丹佛分校的Jake Billings提出了基于图像复杂度的工作量证明机制，然而这一工作量证明机制中的图像复杂度计算只涉及到熵的计算，而仅通过熵来表述图片复杂度并不足够准确，且该工作量证明机制中对算力的运用还不够充分。Thomas C.M.Lee在1997年曾提出过以MDL为标准判别的图像分割技术，然而其采用的链编码是三个方向的弗里曼链码，这种编码方式是针对像素的每一条边进行编码，方向链较长。Liu Yong Kui与Borut Zali根据角度变化出现的概率，基于八方向的弗里曼链码和哈夫曼编码提出了一种更高效的链码，使链上的每一个方向都与前一个方向相关，从而减少了单个方向所需要的编码长度，且其编码长度与边界像素的个数相等，缩短了方向链的长度。

以太坊是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台，通过其专用加密货币以太币(Ether)提供去中心化的以太虚拟机(Ethereum Virtual Machine)来处理点对点合约。智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。

现有技术中，在大量算力投入到生成随机数值解，而该数值解并无实际意义或应用价值，造成极大的算力及资源浪费。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于合理利用以太坊上各节点挖矿时的算力，将工作量证明机制中，原本进行随机数值求解的算力，用于进行图像信息的处理。将生成的最优分割图像作为随机数值带入哈希运算。充分利用了以太坊上各节点的算力，节约资源。本发明提供一种用于以太坊共识机制的图像处理方法，包括以下步骤：1)以太坊中的节点读取待处理图像，并将图像转换为灰度图像；2)以太坊中的节点对生成的灰度图像进行过度分割，并输出分割图像，作为最初分割图像；3)以太坊中的节点计算最初分割图像的MDL值；4)将分割图像中相邻区域进行两两合并，计算合并后图像的值、NFCH值和MDL值，将产生最小MDL值的合并后图像作为最新分割图像；5)以太坊中的节点以最新分割图像作为分割图像重复步骤4)，直至输出MDL值最小的最新分割图像作为最优分割图像；6)以太坊的共识机制判断最优分割图像的MDL值与最初分割图像的MDL值的比值是否符合要求；7)若所述比值符合要求，将最优分割图像的所有像素的灰度值依次相加，并乘以MDL值，得到nonce值。8)将nonce值代入哈希函数进行哈希运算，并输出哈希值；9)以太坊的共识机制判断所述哈希值是否符合要求，若符合则给予该以太坊节点记账权；10)授予记账权的节点将原始图片及最优分割图像上传至以太坊。

根据本发明的实施方案，提供一种用于以太坊共识机制的图像处理方法：

一种用于以太坊共识机制的图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：