一种视频加密方法与流程

本发明涉及视频加密、视频编解码等技术领域，具体地讲涉及一种视频加密方法。

背景技术：

当前，随着计算机网络普及和网络性能的快速提升，在平安城市、智慧城市、智能交通等方面，视频监控正以其良好的技术与成本优势，取得了快速发展，各类网络视频监控建设也在全国各地开展。

大量数字高清ipc的高速建设，带动了视频存储技术快速发展。尤其是基于ip网络架构的存储技术日新月异，围绕视频监控行业应用涌现出了大量形态的存储产品，如nvr/cvr存储、网络存储服务器、存储一体机、云存储等等。平安城市、智能监狱、智慧营区等现代化的视频监控系统的规模越来越大，随之，管控的视频交互亦越来越频繁，导致视频共享(安全)和流转监控(溯源)等存在着很大隐患。

除去需要面向公众开放的服务性视频信息之外，所有监控系统无论用于何处或何种目的均会有对视频信息唯一性和私密性的安全需求，目前，加密视频首要应用的行业应是风险较高与安全等级较高的重要部门。此外，由于加密视频独有的可以在公网上安全传输的特性，也使其在远程教育、远程医疗、远程生产和作业管理上具有明显的优势和想象空间。

目前对视频的加密算法比较单一，安全性难以保证；且离线加密比较普遍，不能达到视频的实时加密，加密效率比较低。

技术实现要素：

根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一种视频加密方法，本发明实现了从存储设备上边下载视频边实时加密处理的同步性，提高了视频加密和拷贝效率，同时相比单一加密算法来说，加密效果好，具有良好的安全性。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种视频加密方法，包括以下步骤：

s1，针对需要加密的视频文件，判断其是否为原始码流视频；

s2，当视频文件为原始码流视频，采用关键帧抽取算法和视频的头信息加密算法对视频进行加密，形成加密的视频文件；当视频为压缩码流视频，先进行解码，还原成原始码流视频，然后再采用关键帧抽取算法和视频的头信息加密算法对视频进行加密，形成加密的视频文件；

s3，对加密后的视频文件进行h.264编码并保存，形成压缩加密视频文件。

优选的，所述关键帧抽取算法是指通过视频的ipb帧结构，从视频流中提取i帧，只对i帧进行加密。

优选的，所述视频头信息加密是指对视频的头信息数据进行加密，将视频的头信息数据变成随机序列。

优选的，所述解码包括标准解码，即采用h.264解码对编码格式为h.264的码流进行解码。

本发明的有益效果在于：

1)本发明通过只对视频的ipb帧中的i帧进行加密，减少了加密帧数量，提高了加密速度，实现了从存储设备上边下载视频边实时加密处理的同步性，从而提高了视频加密和拷贝效率，满足了视频数据实时加密传输和存取的要求。

2)本发明通过对视频的ipb帧中的i帧加密的同时，对视频的头信息进行加密，即将视频的头信息数据变成随机序列，头信息数据加密后，打破了原有的对应关系，起到了加密的效果；相比单一加密算法来说，两种加密方法结合起来加密效果好，具有良好的安全性。

附图说明

图1为本发明视频加密方法的总体流程图。

图2为本发明视频加密方法的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，一种视频加密方法，所述方法包括以下步骤：

s1，针对需要加密的视频文件，判断其是否为原始码流视频；

具体的，针对dvr/nvr等视频存储设备提供的需要加密的视频文件，判断是原始码流视频还是压缩码流视频。

s2，当视频文件为原始码流视频，采用关键帧抽取算法和视频的头信息加密算法对视频进行加密，形成加密的视频文件；当视频为压缩码流视频，先进行解码，还原成原始码流视频，采用关键帧抽取算法和视频的头信息加密算法对视频进行加密，形成加密的视频文件；

具体的，所述关键帧抽取算法是指通过视频的ipb帧结构，从视频流中提取i帧，只对i帧进行加密，减少了需要加密的帧数量，提高了加密速度，减少了需要加密的帧数量，提高了加密速度，实现了从存储设备上边下载视频边实时加密处理的同步性，从而提高了视频加密和拷贝效率，满足了视频数据实时加密传输和存取的要求。

同时，视频头信息加密是对视频的头信息数据进行加密，将视频的头信息数据变成随机序列，头信息数据加密后，打破了原有的对应关系，起到了加密的效果，使接收方难以区分结构信息数据(帧的位置、大小、时间等视频信息)和视频信息数据(视频帧信息)，更难以知道数据结构和数据的具体内容，难以按原数据结构解码得到接收到的视频编码数据，无法获得原图像，达到加密的目的。

所述解码包括标准解码，即采用h.264解码对编码格式为h.264的码流进行解码。

h.264是基于帧编码的技术，采用dpcm加变换编码的混合编码模式。但它采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，可获得比h.263++好的多的压缩性能；加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的处理；基于系统是开放的，h.264的应用目标范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输场合的需求。

s3，对加密后的视频文件进行h.264编码并保存，形成压缩加密视频文件。

综上所述，本发明提供了一种视频加密方法，通过先对视频的ipb帧中的i帧进行加密，由于仅对视频帧的i帧进行加密，减少了需要加密的帧数量，提高了加密速度，实现了从存储设备上边下载视频边实时加密处理的同步性，从而提高了视频加密和拷贝效率，满足了视频数据实时加密传输和存取的要求；然后再进行视频的头信息加密，将视频的头信息数据变成随机序列，头信息数据加密后，打破了原有的对应关系，使接收方在不知道密钥的情况下难以区分结构信息数据和视频信息数据，更难以知道数据结构和数据的具体内容，难以按原数据结构解码得到接收到的视频编码数据，无法获得原图像，达到加密的目的，相比单一加密算法来说，两种加密方法结合起来加密效果好，具有良好的安全性。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种视频加密方法，包括以下步骤：针对需要加密的视频文件，判断其是否为原始码流视频；当视频文件为原始码流视频，采用关键帧抽取算法和视频的头信息加密算法对视频进行加密，形成加密的视频文件；当视频为压缩码流视频，先进行解码，还原成原始码流视频，采用关键帧抽取算法和视频的头信息加密算法对视频进行加密，形成加密的视频文件；对加密后的视频文件进行H.264编码并保存，形成压缩加密视频文件。本发明通过对视频的IPB帧中的I帧进行加密，且对视频的头信息加密，实现了从存储设备上边下载视频边实时加密处理的同步性，从而提高了视频加密和拷贝的效率，同时相比单一加密算法来说，加密效果好，具有良好的安全性。

技术研发人员：王佐成;黄翔;马韵洁;张凯;吴艳平;朱萍;罗晶晶;丁斌;张伟;孙威蔚
受保护的技术使用者：安徽四创电子股份有限公司
技术研发日：2017.04.28
技术公布日：2017.09.15