一种获取货物实时运动轨迹的物流监控方法及系统

摘要

本发明涉及一种获取货物实时运动轨迹的物流监控方法及系统，移动终端的合法拥有者发送目标货物信息给物流监控平台，物流监控平台判断目标货物信息存在于所有货物信息中时，命令物流车辆定位；物流车辆判断目标货物位于运载的所有货物中时，启动车辆定位，获取物流车辆的实时平均定位数据，并将平均定位数据隐写到物流车辆预存的载体图像中，并发送给物流监控平台；最后由物流监控平台解密载密图像获取定位数据；物流监控平台以加密秘钥再次隐写定位数据到物流监控平台预存的载体图像中，发送给用户移动终端，由用户移动终端提取载密图像中的实时定位数据，以显示目标货物的运动轨迹。

主权项

一种获取货物实时运动轨迹的物流监控方法，其特征在于，依次包括如下步骤：(1)用户移动终端判断移动终端操作者的指纹信息与移动终端合法拥有者的指纹信息一致时，发送目标货物信息给物流监控平台；(2)物流监控平台根据接收的目标货物信息，将物流监控平台预存的所有货物信息进行匹配、判断：当判断目标货物信息存在于预存的所有货物信息中时，则发送目标货物信息和定位命令给物流车辆，并执行步骤(3)；否则，则反馈无目标货物信息给用户移动终端；(3)物流车辆根据虹膜信息判断当前车辆驾驶人员为合法驾驶人员时，物流车辆接收物流监控平台的命令后，对物流车辆上的货物进行扫描，以获取物流车辆上的所有货物信息，并判断目标货物信息存在于扫描获取的所有货物信息中时，则启动GPS定位和基站定位，获取物流车辆的实时双重定位数据，并得到物流车辆的实时平均定位数据；否则，反馈该物流车辆未载目标货物信息给物流监控平台；(4)物流车辆获取平均定位数据后，则将平均定位数据隐写到物流车辆预存的载体图像中，并生成载密图像的随机加密秘钥，然后将隐写的载密图像与解密秘钥按照预设的发送频率一起发送给物流监控平台，其中，平均定位数据隐写到载体图像中的过程包括以下步骤：(4‑1)设待嵌入的平均定位数据为S，接收的载体图像为C，将平均定位数据S转化为二进制比特流，并将转化得到的二进制比特流以8位作为一组进行分组，得到N组二进制比特流，其中，每组二进制比特流有2⁸种组合方案；(4‑2)根据每组二进制比特流中的各组合方案，选择各组合方案对应的置反比特位，并对置反比特位做置反处理，生成2⁸组反转二进制比特流；(4‑3)将2⁸组反转二进制比特流分别通过最小直方图失真方法嵌入到载体图像C中，得到载密图像C_ij'(i＝1,2,…,N，j＝1,2,…,256)，计算载密图像C_ij'与载体图像C的匹配值ξ_ij，判断载密图像C_ij'与载体图像C的匹配值ξ_ij是否达到预设的最佳匹配值ξ_opt：当匹配值ξ_ij与预设的最佳匹配值ξ_opt之间的商值绝对值δ_ij小于或等于预设商值绝对值σ，即δ_ij≤σ时，表示载密图像C_ij'与载体图像C达到最佳匹配值ξ_opt；否则，表示载密图像C_ij'与载体图像C未达到最佳匹配值ξ_opt；其中，δ_ij＝|ξ_ij/ξ_opt|，ξ_ij＝h_mod,ij·D_ij(P||Q)，$h_{\mathrm{mod},ij}=\underset{n=0}{\overset{255}{\Sigma }}|{\mathrm{hs}}_{ij}\left(n\right)-hc\left(n\right)|,$$D_{ij}\left(P\right|\left|Q\right)=\underset{n=0}{\overset{255}{\Sigma }}{[lnp\left(n\right)-q_{ij}\left(n\right)]}^{p\left(n\right)};$其中，h_mod,ij表示第j组反转二进制比特流对应的载体图像C嵌入秘密信息前、后的直方图改变量，C_ij'表示第j组反转二进制比特流中第i个载密图像；hc(n)表示载体图像C在灰度值为n的直方图，hs_ij(n)表示第j组反转二进制比特流中载密图像C_ij'在灰度值为n的直方图；D_ij(P||Q)表示第j组反转二进制比特流中载体图像C与载密图像C_ij'的关联系数，p(n)表示载体图像C在灰度值为n时的概率，q_ij(n)表示载密图像C_ij'在灰度值为n时的概率；(4‑4)若载密图像C_ij'与载体图像C未达到预设的最佳匹配值ξ_opt，则返回步骤(4‑3)选择下一组合方案进行循环判断，直到判断达到预设最佳匹配值ξ_opt的分组置换方案为止，并执行步骤(4‑5)；若该第j组反转二进制比特流的2⁸种组合方案中均没有出现达到最佳匹配值ξ_opt的载密图像，则遍历剩余的N‑1组二进制比特流，并再次执行步骤(4‑3)，直至出现达到预设最佳匹配值ξ_opt的分组置换方案为止，并执行步骤(4‑5)，其中，记达到预设最佳匹配值ξ_opt对应的载密图像为C_mn'，m＝1,2,…,256，n＝1,2,…,N；(4‑5)以物流车辆获取的基站定位数据作为加密密钥，选择达到最佳匹配值ξ_opt的载密图像C_mn'作为最终的载密图像；(5)物流监控平台接收物流车辆发送来的载密图像，并根据物流监控平台预存的统一解密秘钥，提取、存储载密图像中目标货物的平均定位数据，并将目标货物的平均定位数据按照步骤(4)中的隐写过程嵌入到物流监控平台预存的载体图像中，并连续地将载密图像与物流监控平台预设的统一解密秘钥发送给用户移动终端；(6)用户移动终端根据解密秘钥和载密图像，连续地提取载密图像中的实时平均定位数据，并绘制、显示出目标货物的运动轨迹。