一种基于区块链的民生档案数字化方法与流程

1.本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种基于区块链的民生档案数字化方法。


背景技术：

2.包括党政军机关、国有和民营企业、各类事业单位、居委会和村委会、各种经济或社会组织，以及个人所形成的与民生各方面有关的档案。如涉及办理社保、婚姻、退休、二胎、购房等所需的档案。虽然近几年电子办公开始推广，但大量的申请表和资质证明仍然采用纸质件进行。每年新增的纸质件需要专门的区域进行存储，且需要保存纸质件达预设年限，成为行政负担。纸质档案经过电子化后有助于提高查找效率，但电子件容易被伪造，不具有法律效力，仍然需要对纸质件进行保存。因此需要研究新的民生档案数字化方案。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：目前民生档案数字化程度不足的技术问题。提出了一种基于区块链的民生档案数字化方法，借助区块链实现扫描件的存证，形成法律效力，从而不再需要保存纸质档案。
4.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种基于区块链的民生档案数字化方法，包括：接收批次纸质档案和批次档案信息，所述批次档案信息包括档案来源部门、档案类型、档案建立时间、检索字段和空白档案；依次扫描纸质档案，获得纸质档案的扫描件，为扫描件赋予档案编号，扫描空白档案，作为模板扫描件；填写扫描件的检索键值，所述检索键值为检索字段在当前扫描件的值；计算扫描件与模板扫描件在每个像素位置的像素差，使用预设字节长度表示所述像素差，记为差异扫描件；建立例外集合，记录像素差超出预设字节长度表示范围的像素位置和像素值；将差异扫描件关联档案编号和例外集合存储；提取扫描件的哈希值，将哈希值上传区块链存储，获得相应的区块高度；建立档案索引，所述档案索引记录档案编号、档案来源部门、档案类型、档案建立时间、检索键值、哈希值和区块高度；接收请求者发送的身份验证信息和档案查询请求，所述档案查询请求包括若干个键值；验证请求者的身份验证信息后，检索档案索引，若存在与档案查询请求匹配的扫描件，则将匹配的扫描件复原后，关联哈希值和区块高度发送给请求者。
5.作为优选，将扫描件切分为若干个切片区域，使其中若干个切片区域仅包含两种颜色，记为双色切片区域，其余切片区域记为彩色切片区域，将全部切片区域编号；记录每个双色切片区域包含的两种颜色的标准值，使用颜色标识位表示两种颜色，所述标准值指若干个扫描件对应颜色像素值的均值，规整后的像素值；计算双色切片区域每个像素位置的像素值与最接近的颜色标准值的差值，使用预设长度的位表示差值，将颜色标识位与差值拼接，构成差异双色切片区域；建立例外集合记录差值超出预设长度位表示数值范围的像素位置和像素值；复原双色切片区域时，将记录差值与颜色标准值相加，将例外集合记录的像素位置替换为对应像素值，复原双色切片区域；计算彩色切片区域与模板扫描件对应区域在每个像素位置的像素差，使用预设字节长度表示所述像素差，记为差异彩色切片区
域；建立彩色例外集合，记录像素差超出预设字节长度表示范围的像素位置和像素值；复原彩色切片区域时，将记录像素差与模板扫描件对应位置颜色值相加，将彩色例外集合记录的像素位置替换为对应像素值，复原双色切片区域。
6.作为优选，预设遍历彩色切片区域像素位置的顺序，所述彩色例外集合中，若两个例外像素在彩色例外集合中位置相邻，且在像素位置在彩色切片区域像素位置遍历顺序中也相邻，则省略后一个例外像素的像素位置。
7.作为优选，将同类型纸质档案的扫描件，按照同样的切分位置进行切分，使双色切片区域至多包含一个字段区域，所述字段区域为纸质档案记录填写字段和填写信息的区域，存储双色切片区域对应的填写字段的字段名称，提取每个切片区域的哈希值记为切片哈希值，提取扫描件的哈希值记为档案哈希值，提取档案哈希值和全部切片哈希值的哈希值，记为存证哈希值，将存证哈希值上传区块链存储。
8.作为优选，生成权限表，所述权限表记录请求者的权限等级和字段名称允许查看权限等级；验证请求者的身份验证信息后，验证请求者的权限等级是否满足请求的字段名称的允许查看权限等级；若不满足请求的字段名称的允许查看权限等级，则复原扫描件后，将权限不足的字段名称对应的双色切片区域使用模板扫描件对应位置区域的图像覆盖，将部分区域被覆盖的扫描件关联档案哈希值、全部切片哈希值和存证哈希值发送给请求者。
9.作为优选，请求者发送身份验证信息和档案查询请求的方法包括：为请求者分配一对公私秘钥，为请求者分配身份标识，所述身份标识为公钥；请求者生成档案查询请求，生成向预设地址转入若干个通证的交易，将档案查询请求作为交易附带信息，将交易上传区块链；轮询区块链将获得档案查询请求；交易的签名即为身份验证信息，验证交易的签名即可验证请求者的身份标识。
10.作为优选，所述档案查询请求还包括请求事由，匹配的扫描件复原后，在扫描件上添加含请求事由字样的水印后，发送给请求者。
11.本发明的实质性效果是：将扫描件通过区块链存证后，能够为扫描件提供真实性证明，具备法律效力，从而不再需要保存纸质档案，节省纸质档案保存管理的成本；建立档案索引便于对档案的扫描件进行检索和查阅；通过改进的存储方法，减少扫描件对存储空间的占用。
附图说明
12.图1为实施例一民生档案数字化方法流程示意图。
13.图2为实施例一切片存储方法示意图。
14.图3为实施例一发送档案查询请求方法示意图。
15.图4为实施例二权限管理方法示意图。
16.图5为实施例二字段区域示意图。
17.其中：101、双色切片区域，102、彩色切片区域，103、字段区域。
具体实施方式
18.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。
19.实施例一：
一种基于区块链的民生档案数字化方法，请参阅附图1，包括：步骤a01）接收批次纸质档案和批次档案信息，批次档案信息包括档案来源部门、档案类型、档案建立时间、检索字段和空白档案；步骤a02）依次扫描纸质档案，获得纸质档案的扫描件，为扫描件赋予档案编号，扫描空白档案，作为模板扫描件；步骤a03）填写扫描件的检索键值，检索键值为检索字段在当前扫描件的值；步骤a04）计算扫描件与模板扫描件在每个像素位置的像素差，使用预设字节长度表示像素差，记为差异扫描件；步骤a05）建立例外集合，记录像素差超出预设字节长度表示范围的像素位置和像素值；步骤a06）将差异扫描件关联档案编号和例外集合存储；步骤a07）提取扫描件的哈希值，将哈希值上传区块链存储，获得相应的区块高度；步骤a08）建立档案索引，档案索引记录档案编号、档案来源部门、档案类型、档案建立时间、检索键值、哈希值和区块高度；步骤a09）接收请求者发送的身份验证信息和档案查询请求，档案查询请求包括若干个键值；步骤a10）验证请求者的身份验证信息后，检索档案索引，若存在与档案查询请求匹配的扫描件，则将匹配的扫描件复原后，关联哈希值和区块高度发送给请求者。
20.请参阅附图2，本实施例提供了减少扫描件占用存储空间的方法，包括：步骤b01）将扫描件切分为若干个切片区域，使其中若干个切片区域仅包含两种颜色，记为双色切片区域101，其余切片区域记为彩色切片区域102，将全部切片区域编号；步骤b02）记录每个双色切片区域101包含的两种颜色的标准值，使用颜色标识位表示两种颜色，标准值指若干个扫描件对应颜色像素值的均值，规整后的像素值；步骤b03）计算双色切片区域101每个像素位置的像素值与最接近的颜色标准值的差值，使用预设长度的位表示差值，将颜色标识位与差值拼接，构成差异双色切片区域101；步骤b04）建立例外集合记录差值超出预设长度位表示数值范围的像素位置和像素值；步骤b05）复原双色切片区域101时，将记录差值与颜色标准值相加，将例外集合记录的像素位置替换为对应像素值，复原双色切片区域101；步骤b06）计算彩色切片区域102与模板扫描件对应区域在每个像素位置的像素差，使用预设字节长度表示像素差，记为差异彩色切片区域102；步骤b07）建立彩色例外集合，记录像素差超出预设字节长度表示范围的像素位置和像素值；步骤b08）复原彩色切片区域102时，将记录像素差与模板扫描件对应位置颜色值相加，将彩色例外集合记录的像素位置替换为对应像素值，复原双色切片区域101。
21.给定窗口接收的大量纸质申请表或资质证明文件，内容是具有格式化条款的，只需要在少量指定位置填写基本信息并签名即可。因此这类扫描件中大部分像素值是相同的，在不考虑扫描设备差异和光线差异的情况下。比如各类知情同意单，记载内容是相同的，需要群众在末尾签字。这类知情同意单是事后纠纷责任认定时的重要文件，需要保存预设的时长后才能销毁。例如扫描件以图片格式存储，图片的像素使用rgb色彩体系表示，每个像素使用3个通道，每个通道的通道值使用1个字节表示，即每个通道取值范围为[0,255]，三个通道值的集合构成像素值。每个像素值占用3个字节。由于大量相同类型档案的扫描件，在同一个区域内的图像是高度相似的。因此每个扫描件在相同像素位置的像素值与共用切片的差值将较小。使用半个字节就足以表示。即每个通道的差值取值范围为[0,15]，加上一个位表示差值的正负号。差值的形成主要是由于扫描设备每次扫描时的硬件差异。档案摆放位置造成的差异，本实施未予以讨论，应采用常规技术进行裁剪对齐，或者采用带有对齐功能的扫描设备。若采用常规技术对扫描件进行白平衡，则能够取得更好的技
术效果。对于差值超出[0,15]的像素点，则采用例外集合的方式，单独记录这样的像素点。由于共用切片只需要存储一次，大部分像素使用像素差值即可存储，每个像素占用空间缩短一半。虽然少量像素需要占用例外集合的空间，但对于相同类型档案的相同区域，例外像素的数量应当是较少的，从而整体上占用更少的存储空间。采用本实施例提供的方案借助共用切片、像素差值和例外集合，减少了切片区域占用的存储空间。
[0022]
预设遍历彩色切片区域102像素位置的顺序，彩色例外集合中，若两个例外像素在彩色例外集合中位置相邻，且在像素位置在彩色切片区域102像素位置遍历顺序中也相邻，则省略后一个例外像素的像素位置。
[0023]
请参阅附图4，请求者发送身份验证信息和档案查询请求的方法包括：步骤c01）为请求者分配一对公私秘钥，为请求者分配身份标识，身份标识为公钥；步骤c02）请求者生成档案查询请求，生成向预设地址转入若干个通证的交易，将档案查询请求作为交易附带信息，将交易上传区块链；步骤c03）轮询区块链将获得档案查询请求；步骤c04）交易的签名即为身份验证信息，验证交易的签名即可验证请求者的身份标识。档案查询请求还包括请求事由，匹配的扫描件复原后，在扫描件上添加含请求事由字样的水印后，发送给请求者。
[0024]
本实施例的有益技术效果是：将扫描件通过区块链存证后，能够为扫描件提供真实性证明，具备法律效力，从而不再需要保存纸质档案，节省纸质档案保存管理的成本；建立档案索引便于对档案的扫描件进行检索和查阅；通过改进的存储方法，减少扫描件对存储空间的占用。
[0025]
实施例二：一种基于区块链的民生档案数字化方法，在实施例一的基础上，本实施例将同类型纸质档案的扫描件，按照同样的切分位置进行切分，使双色切片区域101至多包含一个字段区域103，存储双色切片区域101对应的填写字段的字段名称，提取每个切片区域的哈希值记为切片哈希值，提取扫描件的哈希值记为档案哈希值，提取档案哈希值和全部切片哈希值的哈希值，记为存证哈希值，将存证哈希值上传区块链存储。
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本实施例提供了基于权限的隐私保护方案，请参阅附图4，包括：步骤d01）生成权限表，权限表记录请求者的权限等级和字段名称允许查看权限等级；步骤d02）验证请求者的身份验证信息后，验证请求者的权限等级是否满足请求的字段名称的允许查看权限等级；步骤d03）若不满足请求的字段名称的允许查看权限等级，则复原扫描件后，将权限不足的字段名称对应的双色切片区域101使用模板扫描件对应位置区域的图像覆盖，将部分区域被覆盖的扫描件关联档案哈希值、全部切片哈希值和存证哈希值发送给请求者。请参阅附图5，字段区域103为纸质档案记录填写字段和填写信息的区域，附图5中，为手写内容区域，粘贴照片处为彩色切片区域102，每个切片的位置关联编号存储。每个字段区域103均有单独的双色切片区域101对应，当权限等级符合相应的字段查看权限时，将对应双色切片区域101完整返回，当权限等级不符时，使用空白模板对应位置的图像覆盖，而后将扫描件提供给请求者。请求者将无法查看被覆盖的字段的内容。但是请求者通过提取未被覆盖区域图像的哈希值，核对是否存在于全部切片哈希值中，若存在，则继续验证全部切片哈希值、档案哈希值是否与区块链上的存证哈希值匹配。若匹配，则能够证明已获得的字段区域103内容的真实性。相对于实施例一，本实施例能够既保护档案的隐私，又能够兼顾档案的使用。
[0027]
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。