专利名称：一种识别伪实时影像的方法
技术领域：
本发明属于数字监控技术领域，特别是涉及一种在数字监控系统中 防止他人利用伪影像欺骗监控系统的技术。
背景技术：
数字监控系统是由数字摄像设备采集视频信息，并以数字的方式通 过有线网络传输到监控中心的设备，百兆以及千兆网络可以提供足够的 网络带宽，以支持多个高质量并发视频流的新一代监控系统。
当前，在监控中应用的成像系统有着众多的产品，但是都不具备识 别伪造实时情景影像的功能。例如从传输线路中间截取一个点通过播放 历史录像等方法欺骗监控系统及监控管理人员，而此时的监控人员和监 控系并不能立即识别这个影像信息是否是真实的实时影像。因此，需要 一种实时影像真伪识别技术来解决这个问题。
当前在数字监控系统，大多采用简单的实时影像传输技术，它只是 把摄像头能拍摄到的影像不加任何处理直接传输到监控中心服务器和监 控中心的监视器上。如果被监视场景没有变化，那么监控系统看见的影 像是没有任何区别的，这样哪些入侵者就可以通过播放历史影像来欺骗 监控系统及监控管理人员，而使得监视系统失灵。目前的数字监控系统 还无法识别这种伪影像。如果解决了这个问题，可以及时的发现入侵者，从而大幅提升监控系统的有效性和减少安全监控的漏洞，提高被保护对 象的可控性。解决这个问题对于数字监控系统的发展是有着及其重要的 意义。
发明内容
针对以上的不足，本发明提供一种在数字监控系统中防止他人利用 伪影像欺骗监控系统和监控管理员的方法。
为了实现上述发明目的，采用的技术方案如下
在数字监控系统中防止他人利用伪影像欺骗监控系统和监控管理员 的方法，该方法是给成像端(如监控摄像头)增加一个时钟、校验码发生 器、密钥收发器以及用给给影像加密(即给影像加盖密钥时间戳)的模 块，在监控服务器端增加一个密钥生成器、密钥收发器、密钥分析器及 警报信号发生器。
一种识别伪实时影像的方法，它主要步骤包括
1) 监控系统初始化；
2) 监控中心服务器产生密钥，并将密钥信号发给每个成像端；
3) 成像端根据监控中心服务器的密钥对影像进行相关操作；
4) 监控中心服务器对成像端的信息进行分析，对分析结果进行处理。
所述步骤l)监控系统初始化过程具体包括以下步骤
11) 给每一个成像端设置一个初始密码；
12) 设置监控中心服务器产生密钥的算法；
13) 设置监控中心服务器发送密钥的时间间隔，其中监控中心服务
器开始工作的那个时刻发送第一个密钥。
所述步骤11)中成像端设置的密码可以相同，也可以不同，每一个
密码是一个16位的字符串，该字符串中的字符包含在ASCII码字符集之 中。
所述步骤2)具体包括如下步骤:
21) 监控中心服务器的密钥生成器定时产生一个密钥；
22) 监控中心服务器的密钥收发器按照设置的时间间隔向每一个成 像端发出一个密钥信号。
所述步骤3)具体包括如下步骤
31) 成像端的密钥收发器接收来直于监控中心服务器的密钥信号；
32) 利用密钥产生算法和成像端的校验码发生器，根据监控中心服
务器发来的密钥、成像端时钟记录的当前时间以及设置在成像端的初始
密码产生一个含校验码的密钥时间戳；
33) 成像端的影像加密模块在监控录像上的适当位置加盖密钥时间 戳，所述适当的位置为成像端接收到密钥时间加上一定时间段的位置， 但必须保证此时间段小于设置的监控中心服务器发送密钥的时间间隔；
34) 把加盖了密钥时间戳的实时影像随影像流传回监控中心服务器；
35) 把密钥时间戳单独传送给监控中心服务器。
所述步骤4)具体包括如下步骤
41)监控中心服务器端的密钥分析器对密钥时间戳进行解密，得出成像端的密码和成像端当时时钟的时间；
42)监控中心服务器端根据步骤41)得到的密码和时间对比成像端 初始设置的原始密码和当前时间，分析得出结论，若合法则直接保存分 析结果；若出现异常，则启动警报信号发生器，然后保存分析结果。
本发明的有益效果
1. 可以智能的鉴别除实时影像的真伪。
2. 可以在入侵事件发生时可以及时准确地发出警报。
3. 有效的避免了实时影像在传输过程中被入侵者截留篡改，使监控 更具有真实性。
图1为识别伪实时影像的方法的主要流程图2为数字监控系统识别伪实时影像功能的方法流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进行进一步阐述。
本发明目的是通过定时给实时影像加盖含密钥的时间戳的方法，使 监控系统能够对篡改了的实时影像进行识别，并发出警告，达到及时准 确地发现入侵者或监控系统传输异常。
在数字监控系统中防止他人利用伪影像欺骗监控系统和监控管理员 的方法,该方法是给成像端(如监控摄像头)增加一个时钟、校验码发生 器、密钥收发器以及用给给影像加密(即给影像加盖密钥时间戳)的模 块，在监控服务器端增加一个密钥生成器、密钥收发器、密钥分析器及警报信号发生器。
如图1所示， 一种识别伪实时影像的方法，它主要步骤包括
1) 监控系统初始化；
2) 监控中心服务器产生密钥，并将密钥信号发给每个成像端；
3) 成像端根据监控中心服务器的密钥对影像进行相关操作；
4) 监控中心服务器对成像端的信息进行分析，对分析结果进行处理。 监控系统安装后要对系统进行初始化，其中最关键的一步是由监控服务器自动为每个成像端设置一个随机密码。监控系统开始运行之后， 监控服务器定时产生一个密钥，并把这个密钥通过密钥收发器发送给每 个成像端。成像端根据接收到的密钥、时钟的当前时间和初始设置的密 码生成校验码和密钥时间戳。成像端把当前生成的密钥时间戳加盖到实 时影像中的特定位置连同实时影像一起送到监控服务器，同时把密钥时 间戳通过密钥收发器单独发送到监控服务器，监控服务器对接收到的密 钥时间戳和影像上的密钥时间戳进行分析，如果合法则只需要保存分析 结果即可；如果不合法则除了保存分析结果外同时还要发出警报。
本发明的方法流程如附图2所示。具体包括以下步骤
1) 监控系统初始化时，首先给每一个成像端(监控摄像头)设置16 个字符组成的密码(注这里的字符是指ASCII码字符集中的可显示字 符)。
2) 设置监控中心服务器产生密钥的算法，设置监控中心服务器发送
密钥的时间间隔。监控中心服务器开始工作的那个时刻发送第一个密钥， 以后按设置的时间间隔的频率发送密钥。
3) 在监控系统处于工作状态时，由监控中心服务器每间隔一定时间向每个成像端(摄像头)发出一个密钥信号。
4) 成像端(摄像头)利用密钥产生算法根据监控中心服务器发来的 密钥、成像端时钟的当前时间(这个当前时间称为"密钥时间")以及设 置在摄像头上的初始密码产生一个含校验码的密钥时间戳(密钥时间戳 实际上就是密钥)。
5) 在监控录像上的密钥时间加60秒的位置加盖密钥时间戳。加盖过 程就是影像和密钥时间戳的叠加操作。
6) 把加盖了密钥时间戳的实时影像随影像流传回监控中心服务器。
7) 把密钥时间戳单独传送给监控中心服务器
8) 监控中心服务器对接收到的密钥时间戳和加盖了密钥时间戳的实 时影像进行分析。
9) 如果合法则直接保存分析结果。如果发现不合法则自动发出警报 信号，然后保存分析结果。
权利要求
1、一种识别伪实时影像的方法，它主要步骤包括1)监控系统初始化；2)监控中心服务器产生密钥，并将密钥信号发给每个成像端；3)成像端根据监控中心服务器的密钥对影像进行相关操作；4)监控中心服务器对成像端的信息进行分析，对分析结果进行处理。
2、 根据权利要求1所述的识别伪实时影像的方法，其特征在于，所 述监控中心服务器端增加了一个密钥生成器、密钥收发器、密钥分析器 和警报信号发生器，成像端增加了一个时钟、校验码发生器、密钥收发 器以及影像加密模块。
3、 根据权利要求1所述的识别伪实时影像的方法，其特征在于，所 述步骤l)监控系统初始化过程具体包括以下步骤-11) 给每一个成像端设置一个初始密码；12) 设置监控中心服务器产生密钥的算法；13) 设置监控中心服务器发送密钥的时间间隔，其中监控中心服务 器开始工作的那个时刻发送第一个密钥。
4、 根据权利要求3所述的识别伪实时影像的方法，其特征在于，所 述步骤11)中成像端设置的密码可以相同，也可以不同，每一个密码是 一个16位的字符串，该字符串中的字符包含在ASCII码字符集之中。
5、 根据权利要求1或2所述的识别伪实时影像的方法，其特征在于， 所述步骤2)具体包括如下步骤21)监控中心服务器的密钥生成器定时产生一个密钥；22)监控中心服务器的密钥收发器按照设置的时间间隔向每一个成 像端发出一个密钥信号。
6、 根据权利要求1或2所述的识别伪实时影像的方法，其特征在于， 所述步骤3)具体包括如下步骤31) 成像端的密钥收发器接收来直于监控中心服务器的密钥信号；32) 利用密钥产生算法和成像端的校验码发生器，根据监控中心服 务器发来的密钥、成像端时钟记录的当前时间以及设置在成像端的初始 密码产生一个含校验码的密钥时间戳；33) 成像端的影像加密模块在监控录像上的适当位置加盖密钥时间 戳，所述适当的位置为成像端接收到密钥时间加上一定时间段的位置， 但必须保证此时间段小于设置的监控中心服务器发送密钥的时间间隔；34) 把加盖了密钥时间戳的实时影像随影像流传回监控中心服务器；35) 把密钥时间戳单独传送给监控中心服务器。
7、 根据权利要求1或2所述的识别伪实时影像的方法，其特征在于， 所述步骤4)具体包括如下步骤41) 监控中心服务器端的密钥分析器对密钥时间戳进行解密，得出 成像端的密码和成像端当时时钟的时间；42) 监控中心服务器端根据步骤41)得到的密码和时间对比成像端 初始设置的原始密码和当前时间，分析得出结论，若合法则直接保存分 析结果；若出现异常，则启动警报信号发生器，然后保存分析结果。
全文摘要
本发明公开了一种识别伪实时影像的方法，它涉及数字监控技术领域。该方法首先在成像端增加一个时钟、校验码发生器、密钥收发器以及用给给影像加密的模块，在监控服务器端增加一个密钥生成器、密钥收发器、密钥分析器及警报信号发生器；再在成像端利用密钥产生算法和校验码发生器，根据监控中心服务器发来的密钥、时钟记录的当前时间以及设置在成像端的初始密码产生一个含校验码的密钥时间戳，并将其传送到监控中心服务器；最后监控中心通过密钥分析器对密钥时间戳进行解密，并得出分析结果。利用本发明可以智能的鉴别出实时影像的真伪，有效的避免了实时影像在传输过程中被入侵者截留篡改，使监控更具有真实性。
文档编号H04N7/18GK101175201SQ20071002857
公开日2008年5月7日 申请日期2007年6月14日 优先权日2007年6月14日
发明者徐永举, 罗笑南 申请人:中山大学