一種視頻數(shù)據(jù)的加密方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種視頻數(shù)據(jù)的加密方法，屬于一種數(shù)據(jù)加密技術(shù)，視頻數(shù)據(jù)包括多個(gè)視頻I幀，每一個(gè)視頻I幀包括n個(gè)宏塊，每個(gè)宏塊包括16個(gè)塊，把I幀分成數(shù)個(gè)大塊，每個(gè)大塊包括數(shù)個(gè)宏塊，該加密方法包括如下步驟：每個(gè)塊包括直流系數(shù)和交流系數(shù)；由直流系數(shù)得到直流差值；針對同一個(gè)大塊中的多個(gè)塊，提取特定交流系數(shù)差值，形成組合向量；產(chǎn)生多個(gè)參數(shù)；用多個(gè)參數(shù)中的部分參數(shù)加密多個(gè)直流差值和多個(gè)特定交流系數(shù)差值，得到多個(gè)加密直流差值和加密特定交流系數(shù)差值；用所述多個(gè)參數(shù)中的一個(gè)生成排列位置。本發(fā)明專利技術(shù)通過交流系數(shù)差值向量，關(guān)鍵幀加密技術(shù)，提高了視頻的加密解密速度，不影響視頻業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種數(shù)據(jù)加密技術(shù)，具體地說是一種視頻數(shù)據(jù)的加密方法。
技術(shù)介紹
視頻信息是多媒體信息的核心，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻會(huì)議，視頻點(diǎn)播，視頻監(jiān)控，可視電話，視頻聊天等等已成為時(shí)下視頻業(yè)務(wù)主流，實(shí)現(xiàn)通信高效，保密，安全，是使用這些便利業(yè)務(wù)的前提。視頻加密技術(shù)為視頻業(yè)務(wù)的通信安全提供保障。一般的視頻業(yè)務(wù)對實(shí)時(shí)性要求比較高，因此要求加解密速度快，同時(shí)又能保證安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的技術(shù)任務(wù)是針對以上不足之處，提供一種視頻數(shù)據(jù)的加密方法，加密速度快且抗攻擊能力強(qiáng)。解決現(xiàn)有視頻業(yè)務(wù)中視頻內(nèi)容安全、視頻內(nèi)容版權(quán)保護(hù)問題。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種視頻數(shù)據(jù)的加密方法，視頻數(shù)據(jù)包括多個(gè)視頻I幀，每一個(gè)視頻I幀包括n個(gè)宏塊，每個(gè)宏塊包括16個(gè)塊，把I幀分成數(shù)個(gè)大塊，每個(gè)大塊包括數(shù)個(gè)宏塊，該加密方法包括如下步驟：每個(gè)塊包括直流系數(shù)和交流系數(shù)；由直流系數(shù)得到直流差值；針對同一個(gè)大塊中的多個(gè)塊，提取特定交流系數(shù)差值，形成組合向量；產(chǎn)生多個(gè)參數(shù)；用多個(gè)參數(shù)中的部分參數(shù)加密多個(gè)直流差值和多個(gè)特定交流系數(shù)差值，得到多個(gè)加密直流差值和加密特定交流系數(shù)差值；用所述多個(gè)參數(shù)中的一個(gè)生成排列位置；根據(jù)所述排列位置將所述組合向量中的所述特定交流系數(shù)差值重新排列后回置于所述塊內(nèi)；將所述部分參數(shù)連接成參數(shù)向量；根據(jù)一公開密鑰加密所述參數(shù)向量得到位元序列；用所述位元序列將所有位元隱藏在大塊中，尤其隱藏在不包括存放所述加密特定交流系數(shù)的其它交流系數(shù)位置中。根據(jù)影像數(shù)據(jù)幀種類一般的視頻數(shù)據(jù)幀可以劃分為I幀、P幀和B幀。P幀利用最接近的I幀或P幀預(yù)測其移動(dòng)向量，而B幀則同時(shí)利用前后接近的影像數(shù)據(jù)幀作為預(yù)測的參考。為了提高視頻的加解密的速率，只對I幀加密，P幀和B幀要參考I幀才能解碼，所以簡接的實(shí)現(xiàn)了加密功能。以第一個(gè)宏塊的交流系數(shù)為基數(shù)，取后續(xù)的宏塊的交流系數(shù)與第一宏塊的交流系數(shù)的差值。減少加密數(shù)據(jù)量，利于視頻數(shù)據(jù)的傳輸。本專利技術(shù)的一種視頻數(shù)據(jù)的加密方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：采用關(guān)鍵幀加密技術(shù)，提高了加密速度，而又不影響加密性能；采用交流系數(shù)差值加密技術(shù)，使得加密的數(shù)據(jù)量減小，占用的視頻碼流降低；本專利通過交流系數(shù)差值向量，關(guān)鍵幀加密技術(shù)，提高了視頻的加密解密速度，不影響視頻業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性。具體實(shí)施方式 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。本專利技術(shù)的一種視頻數(shù)據(jù)的加密方法，其結(jié)構(gòu)包括一種視頻數(shù)據(jù)的加密方法，視頻數(shù)據(jù)包括多個(gè)視頻I幀，每一個(gè)視頻I幀包括n個(gè)宏塊，每個(gè)宏塊包括16個(gè)塊，把I幀分成數(shù)個(gè)大塊，每個(gè)大塊包括數(shù)個(gè)宏塊，該加密方法包括如下步驟：每個(gè)塊包括直流系數(shù)和交流系數(shù)；由直流系數(shù)得到直流差值；針對同一個(gè)大塊中的多個(gè)塊，提取特定交流系數(shù)差值，形成組合向量；產(chǎn)生多個(gè)參數(shù)；用多個(gè)參數(shù)中的部分參數(shù)加密多個(gè)直流差值和多個(gè)特定交流系數(shù)差值，得到多個(gè)加密直流差值和加密特定交流系數(shù)差值；用所述多個(gè)參數(shù)中的一個(gè)生成排列位置；根據(jù)所述排列位置將所述組合向量中的所述特定交流系數(shù)差值重新排列后回置于所述塊內(nèi)；將所述部分參數(shù)連接成參數(shù)向量；根據(jù)一公開密鑰加密所述參數(shù)向量得到位元序列；用所述位元序列將所有位元隱藏在大塊中，尤其隱藏在不包括存放所述加密特定交流系數(shù)的其它交流系數(shù)位置中。視頻數(shù)據(jù)壓縮為了達(dá)到高壓縮效率，一般比較注重去除影像數(shù)據(jù)幀的時(shí)間多余度。而根據(jù)影像數(shù)據(jù)幀種類一般的視頻數(shù)據(jù)幀可以劃分為I幀、P幀和B幀。P幀利用最接近的I幀或P幀預(yù)測其移動(dòng)向量，而B幀則同時(shí)利用前后接近的影像數(shù)據(jù)幀作為預(yù)測的參考。為了提高視頻的加解密的速率，只對I幀加密，P幀和B幀要參考I幀才能解碼，所以簡接的實(shí)現(xiàn)了加密功能。首先將I幀進(jìn)行余弦轉(zhuǎn)換，從而將4×4的像素?cái)?shù)轉(zhuǎn)換成4×4個(gè)直流系數(shù)或交流系數(shù)。經(jīng)過余弦轉(zhuǎn)換后，對直流系數(shù)進(jìn)行差值脈沖編碼調(diào)節(jié)的差值化步驟。例如以第一直流系數(shù)為基數(shù)，取后續(xù)直流系數(shù)與第一直流系數(shù)之間的直流差值。也可以其它直流系數(shù)為基數(shù)，取其它直流系數(shù)與該基數(shù)的直流差值。以第一個(gè)宏塊的交流系數(shù)為基數(shù)，取后續(xù)的宏塊的交流系數(shù)與第一宏塊的交流系數(shù)的差值。在差值化同時(shí)，可以對交流系數(shù)進(jìn)行量化步驟。在視頻數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)換、差值化和量化模塊處理后，得到了多個(gè)直流差值和特定的交流系數(shù)。同時(shí)，參數(shù)生成器生成了多個(gè)參數(shù)，例如wp、wm、ws、m、r和a。加密單元、保密密鑰加密模塊和保密密鑰隱藏模塊可以利用上述參數(shù)對直流差值和特定交流系數(shù)進(jìn)行加密，包括：根據(jù)參數(shù)產(chǎn)生兩個(gè)二值化隨機(jī)序列；和根據(jù)兩個(gè)二值化隨即序列將直流差值和特定交流系數(shù)加密，成為加密直流系數(shù)和加密交流系數(shù)。 參數(shù)wp用于產(chǎn)生二值化隨機(jī)序列Ppn＝{pi本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種視頻數(shù)據(jù)的加密方法，視頻數(shù)據(jù)包括多個(gè)視頻I幀，每一個(gè)視頻I幀包括n個(gè)宏塊，每個(gè)宏塊包括16個(gè)塊，把I幀分成數(shù)個(gè)大塊，每個(gè)大塊包括數(shù)個(gè)宏塊，其特征在于該加密方法包括如下步驟：每個(gè)塊包括直流系數(shù)和交流系數(shù)；由直流系數(shù)得到直流差值；針對同一個(gè)大塊中的多個(gè)塊，提取特定交流系數(shù)差值，形成組合向量；產(chǎn)生多個(gè)參數(shù)；用多個(gè)參數(shù)中的部分參數(shù)加密多個(gè)直流差值和多個(gè)特定交流系數(shù)差值，得到多個(gè)加密直流差值和加密特定交流系數(shù)差值；用所述多個(gè)參數(shù)中的一個(gè)生成排列位置；根據(jù)所述排列位置將所述組合向量中的所述特定交流系數(shù)差值重新排列后回置于所述塊內(nèi)；將所述部分參數(shù)連接成參數(shù)向量；根據(jù)一公開密鑰加密所述參數(shù)向量得到位元序列；用所述位元序列將所有位元隱藏在大塊中，尤其隱藏在不包括存放所述加密特定交流系數(shù)的其它交流系數(shù)位置中。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種視頻數(shù)據(jù)的加密方法，視頻數(shù)據(jù)包括多個(gè)視頻I幀，每一個(gè)視頻I幀包括n個(gè)宏塊，每個(gè)宏塊包括16個(gè)塊，把I幀分成數(shù)個(gè)大塊，每個(gè)大塊包括數(shù)個(gè)宏塊，其特征在于該加密方法包括如下步驟：每個(gè)塊包括直流系數(shù)和交流系數(shù)；由直流系數(shù)得到直流差值；針對同一個(gè)大塊中的多個(gè)塊，提取特定交流系數(shù)差值，形成組合向量；產(chǎn)生多個(gè)參數(shù)；用多個(gè)參數(shù)中的部分參數(shù)加密多個(gè)直流差值和多個(gè)特定交流系數(shù)差值，得到多個(gè)加密直流差值和加密特定交流系數(shù)差值；用所述多個(gè)參數(shù)中的一個(gè)生成排列位置；根據(jù)所述排列位置將所述組合向量中的所述特定交流系數(shù)差值重新排列后回置于所述塊內(nèi)；將所述部分參數(shù)連...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：房善華，郭運(yùn)艷，王本強(qiáng)，馬驍，解一豪，
申請(專利權(quán))人：浪潮軟件股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37