一种视频认证方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信信息安全技术领域，尤其涉及一种视频认证方法及装置。
【背景技术】
[0002] 视频一般通过公共的传输通道传输给用户，在传输的过程中，视频可能被恶意篡 改，例如视频被删帧，或重排帧，或者帧图像中的内容被修改等。当视频涉及公共安全、政 治、军事或法庭证据时，对视频的可信度必须进行评价，因而产生了视频认证技术。视频认 证技术是视频信息安全评价与预警系统中的关键技术，该技术通过对视频内容的处理，生 成可辨别性的标识，通过该标识来实现对视频内容安全性的认证。目前的视频认证主要利 用数字水印技术或者感知哈希技术进行实现。
[0003] 对于感知哈希技术，通过对原始视频进行处理，得到内容区分性特征，利用该区分 性特征形成一个描述视频内容的视频指纹。对该原始视频对应的待认证视频采用同样的方 法得到视频指纹，然后采用一定的相似度比较算法实现对待认证视频的认证。例如：对每帧 图像进行随机分块，各块之间相互交叠，并对每个分块进行编号，对编号具有预设关系的分 块计算其平均亮度差，生成结构哈希向量和时间哈希序列，通过结构哈希向量确定结构哈 希距离，而利用时间哈希序列确定时间哈希距离，对结构哈希距离和时间哈希距离进行加 权得到原视频与待认证视频的哈希距离，将哈希距离与设定的阈值进行比较，判断该视频 是否被篡改。但该方法只能够判断视频是否被篡改，而不能判断篡改的具体位置。
[0004] 对于数字水印技术，常通过将具有观感的图像作为水印，利用一定的嵌入算法将 其嵌入到目标视频的所有帧或者特定帧，在接收端通过提取算法得到嵌入的水印，通过对 得到水印的完整性和正确性的评价，实现对视频内容安全性的认证。但是数字水印技术嵌 入方法在比较复杂，不利于实现视频认证。此外，数字水印会对视频图像的质量有所影响， 造成数字水印技术的视频认证的效率低下。
[0005] 由此，针对以上的不足，需要一种新的视频认证方法，以达到在不影响视频图像质 量的情况下，算法简单，又能够准确定位篡改位置的目的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种视频认证方法及装置，以克服相关技术中感知哈希技术 不能定位篡改位置、数字水印技术算法复杂以及影响视频图像质量的问题。
[0007] -方面，本发明提供一种视频认证方法，包括：
[0008] 生成待认证视频的待认证哈希码，并获取该待认证视频的原始视频的参考哈希 码，所述待认证哈希码中包括：针对待认证视频的每一帧图像，对该帧图像的图像区域进行 划分得到的每个预设区域的哈希码，以及表示每个预设区域在该帧图像中所处位置的位置 信息；所述参考哈希码的生成算法与所述待认证哈希码的生成算法相同；
[0009] 将待认证视频和原始视频中帧号相同的图像视为一组待认证图像，以预设区域为 单位，对该组待认证图像中的每个对应预设区域的哈希码进行匹配；并
[0010] 针对每个预设区域的哈希码，当该预设区域的哈希码与原始视频中对应预设区域 的哈希码不匹配时，确定该预设区域被篡改，并根据该预设区域的位置信息确定该待认证 视频被篡改的位置。
[0011] 其中，在一个实施例中，所述生成待认证视频的待认证哈希码，包括：
[0012] 针对待认证视频的每一帧图像，获取该帧图像的背景图像和由该帧图像的非背景 图像的像素点形成的至少一个运动目标图像，将每一个运动目标图像视为一个预设区域， 并生成每一个运动目标图像在该帧图像中的位置信息；
[0013] 将背景图像之间的差距小于等于预设差距的帧图像视为一个集合，并针对每一个 集合，从该集合中选取一帧图像的背景图像生成该集合中的每一帧图像对应的场景图像；
[0014] 针对每一个场景图像，对该场景图像进行分块，将每一个分块视为一个预设区域， 并生成每块场景图像的块哈希码，由该场景图像的所有块哈希码生成该场景图像的场景哈 希码；
[0015] 针对每一个运动目标图像，生成该运动目标图像的目标哈希码；
[0016] 根据所述场景哈希码、所述目标哈希码、以及所述运动目标图像的位置信息生成 所述待认证视频的待认证哈希码。
[0017] 其中，在一个实施例中，所述根据所述场景哈希码、所述目标哈希码、以及所述运 动目标图像的位置信息生成所述待认证视频的待认证哈希码，包括：
[0018] 确定每一个场景图像的场景哈希码的标识；并将每一个运动目标图像的目标哈希 码和该目标图像的位置信息视为一个目标结构体；
[0019] 针对所述待认证视频的每一帧图像，根据预设空间位置关系，将该帧图像的运动 目标图像的目标结构体进行级联，并在预设位置添加该帧图像对应的场景图像的标识，生 成帧图像哈希码；
[0020] 按照在所述待认证视频的时序关系，级联每一帧图像的帧图像哈希码，生成所述 待认证视频的待认证哈希码。
[0021] 其中，在一个实施例中，所述针对每一个场景图像，对该场景图像进行分块，将每 一个分块视为一个预设区域，并生成每块场景图像的块哈希码，由该场景图像的所有块哈 希码生成该场景图像的场景哈希码，包括：
[0022] 针对每一个场景图像，对该场景图像进行分块；并，将每一个分块视为一个预设区 域，对每一块场景图像进行感知哈希特征提取；
[0023] 根据感知哈希特征提取结果，生成每一个场景图像的特征系数集；
[0024] 针对特征系数集中的每一种特征系数，在该种特征系数所在的数据范围内，计算 出预设数量的谷底，由所述谷底将该种特征系数的数据范围划分为不同的量化区间；并将 每一个量化区间内的特征系数进行量化，并编码为哈希码；其中，在编码时，相邻特征系数 的哈希码的不同位的位数小于等于第一预设阈值，非相邻特征系数的不同位的位数大于第 二预设阈值，其中，第一预设阈值小于等于第二预设阈值；
[0025] 由每一块场景图像的哈希码组成一个块哈希码，并由一个场景图像的所有块哈希 码生成该场景图像的场景哈希码。
[0026] 其中，在一个实施例中，当预设区域为场景图像的分块时，所述将待认证视频和原 始视频中帧号相同的图像视为一组待认证图像，以预设区域为单位，对该组待认证图像中 的每个对应预设区域的哈希码进行匹配，包括：
[0027] 将待认证视频和原始视频中帧号相同的图像视为一组待认证图像，以分块为单 位，针对每一个分块，将该分块的哈希码与原始视频中对应分块的块哈希码进行比对，判断 两分块中的块哈希码中不同位的位数是否超过第三预设阈值；
[0028] 当不同位的位数超过第三预设阈值时，确定该分块被篡改；当不同位的位数小于 等于第三预设阈值时，确定该分块正常。
[0029] 其中，在一个实施例中，当预设区域为运动目标图像时，所述将待认证视频和原始 视频中帧号相同的图像视为一组待认证图像，以预设区域为单位，对该组待认证图像中的 每个对应预设区域的哈希码进行匹配，包括：
[0030] 将待认证视频和原始视频中帧号相同的图像视为一组待认证图像，以运动目标图 像为单位，针对每一个运动目标图像，计算该运动目标图像的哈希码与原始视频中对应运 动目标图像的目标哈希码的差值，并计算该差值所占原始视频中对应运动目标图像的目标 哈希码的比率；
[0031] 当计算得到的比率大于等于第四预设阈值时，确定该运动目标图像被篡改；当计 算得到的比率小于第四预设阈值时，确定该运动目标图像正常。
[0032] 另一方面，本发明还提供一种视频认证装置，所述装置包括：
[0033] 待认证哈希码生成模块，用于生成待认证视频的待认证哈希码，并获取该待认证 视频的原始视频的参考哈希码，所述待认证哈希码中包括：针对待认证视频的每一帧图像， 对该帧图像的图像区域进行划分得到的每个预设区域的哈希码，以及表示每个预设区域在 该帧图像中所处位置的位置信息；所述参考哈希码的生成算法与所述待认证哈希码的生成 算法相同；
[0034] 认证模块，用于将待认证视频和原始视频中帧号相同的图像视为一组待认证图 像，以预设区域为单位，对该组待认证图像中的每个对应预设区域的哈希码进行匹配；并
[0035] 定位模块，用于针对每个预设区域的哈希码，当该预设区域的哈希码与原始视频 中对应预设区域的哈希码不匹配时，确定该预设区域被篡改，并根据该预设区域的位置信 息确定该待认证视频被篡改的位置。
[0036] 其中，在一个实施例中，所述待认证哈希码生成模块，包括：
[0037] 处理单元，用于针对待认证视频的每一帧图像，获取该帧图像的背景图像和由该 帧图像的非背景图像的像素点形成的至少一个运动目标图像，将每一个运动目标图像视为 一个预设区域，并生成每一个运动目标图像在该帧图像中的位置信息；
[0038] 场景图像生成单元，用于将背景图像之间的差距小于等于预设差距的帧图像视为 一个集合，并针对每一个集合，从该集合中选取一帧图像的背景图像生成该集合中的每一 帧图像对应的场景图像；
[0039] 场景哈希码生成单元，用于针对每一个场景图像，对该场景图像进行分块，将每一 个分块视为一个预设区域，并生成每块场景图像的块哈希码，由该场景图像的所有块哈希 码生成该场景图像的场景哈希码；
[0040] 目标哈希码生成单元，用于针对每一个运动目标图像，生成该运动目标图像的目 标哈希码；
[0041] 待认证哈希码生成单元，用于根据所述场景哈希码、所述目标哈希码、以及所述运 动目