一种视频编解码方法及视频监控系统与流程

本发明涉及数据加密技术领域，特别是涉及一种具有硬件安全加密的视频编解码方法及视频监控系统。

背景技术：

目前，由于电力基建工程安全质量管理人员相对较少，所以基建工程安全质量的管理和监督的手段主要是依靠相机、摄像机和录音笔等离线设备实现的。但是由于这些离线设备的数据处理相对滞后，使得工程的建设进度、质量无法实时查看，不能提供有效的图片或视频录像作为工程建设过程的依据。为了确保电网的基建安全治疗，提高信息化建设，需要通过实时视频监控满足基建信息化项目管控的要求。

国内变电站视频监控有多种解决方案，大部分采用有线网络方式，然而这种方式在不具备有线网络环境的变电站基建阶段无法实现。虽然目前也有无线视频监控技术，为了符合国网安全接入规范，保证数据的安全，传统的无线视频监控技术在面对大数据的视频流硬件安全加密时，一般采用先得到压缩后的整包数据，再拆分成多个每帧图像分别进行硬件安全加密，在重新组成整包后发送数据，这样容易造成视频数据重复处理并且出现视频发送延迟和画面质量差等问题，并且在视频传输时还会受到带宽限制。可见在符合国网安全接入规范的前提下，如何实现在视频数据安全加密的同时保证视频数据传输同步及画面清晰已成为目前该领域的研究重点。

技术实现要素：

针对于上述问题，本发明提供一种视频编解码方法及视频监控系统，用以实现在视频数据安全加密的同时保证视频数据传输同步、画面清晰的目的。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种视频编码方法，该方法适用于视频监控系统，所述视频监控系统包含移动视频终端、安全接入平台和视频监控应用服务器，所述视频编解码方法包括：

所述移动视频终端包括接收装置和H265编码器，其中，所述接收装置接收视频数字信号，并将所述视频数字信号发送给所述H265编码器；

所述H265编码器通过安全加密算法接口与压缩接口进行融合后，对所述视频数字信号进行压缩加密处理，获得处理后的图像，将所述处理后的图像发送至所述安全接入平台；

所述安全接入平台接收所述处理后的图像，对所述处理后的图像进行数据解密，将得到的解密数据进行过滤得到视频图像数据，并将所述视频图像数据发送至视频监控应用服务器；

所述视频监控应用服务器查看所述视频图像数据。

优选的，所述H265编码器通过安全加密算法接口与压缩接口进行融合后，对所述视频数字信号进行压缩加密处理，获得处理后的图像，将所述处理后的图像发送至所述安全接入平台，包括：

所述H265编码器采用压缩算法对接收到的视频数字信号进行图像分割，获得分割后的图像块，其中分割尺寸定位为64×64；

所述H265编码器通过对所述安全加密算法接口进行重新编译，将所述安全加密算法接口写入到所述压缩接口后，对所述分割后的图像块进行压缩加密处理，获得处理后的图像，将所述处理后的图像发送至所述安全接入平台。

优选的，所述安全接入平台接收所述处理后的图像，对所述处理后的图像进行数据解密，将得到的解密数据进行过滤得到视频图像数据，并将所述视频图像数据发送至视频监控应用服务器之前包括：

所述安全接入平台判断所述移动视频终端是否满足身份认证，若满足则接收所述移动视频终端发送的数据。

优选的，所述身份认证包括安全加密卡认证、数字证书认证或安全客户端认证。

根据本发明的第二方面，提供了一种视频监控系统，该系统包含移动视频终端、安全接入平台和视频监控应用服务器，其中，

所述移动视频终端包括接收装置和H265编码器，其中，所述接收装置，用于接收视频数字信号，并将所述视频数字信号发送给所述H265编码器；

所述H265编码器，用于通过安全加密算法接口与压缩接口进行融合后，对所述视频数字信号进行压缩加密处理，获得处理后的图像，将所述处理后的图像发送至所述安全接入平台；

所述安全接入平台，用于接收所述处理后的图像，对所述处理后的图像进行数据解密，将得到的解密数据进行过滤得到视频图像数据，并将所述视频图像数据发送至视频监控应用服务器；

所述视频监控应用服务器，用于查看所述视频图像数据。

优选的，所述H265编码器包括：

分割单元，用于采用H265压缩算法对接收到的视频数字信号进行图像分割，获得分割后的图像块，其中分割尺寸定位为64×64；

压缩加密处理单元，用于通过对所述安全加密算法接口进行重新编译，将所述安全加密算法接口写入到所述压缩接口后，对所述分割后的图像块进行压缩加密处理，获得处理后的图像，将所述处理后的图像发送至所述安全接入平台。

优选的，所述安全接入平台包括：

判断单元，用于判断所述移动视频终端是否满足身份认证，若满足则接收所述移动视频终端发送的数据。

相较于现有技术，本发明的视频监控系统包含移动视频终端、安全接入平台和视频监控应用服务器，通过移动视频终端的接收装置接收视频数字信号，并将所述视频数字信号发送给H265编码器；H265编码器通过安全加密算法接口与压缩接口进行融合后，对视频数字信号进行压缩加密处理，将所述处理后的图像发送至所述安全接入平台；安全接入平台对处理后的图像进行数据解密过滤，将得到视频图像数据发送至视频监控应用服务器，便于其查看。在本发明中通过对H265编码器的压缩接口进行封装，将数据在压缩每帧图像的同时完成数据硬件安全加密，传输视频时无需拆分和组包，直接发送数据，进而实现在视频数据安全加密的同时保证视频数据传输同步、画面清晰的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种视频监控系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种视频编码方法的流程示意图；

图3为本发明实施例一对应的图2中步骤S12中的H265编码器获得处理后的图像的流程示意图；

图4为基建现场远程视频监控安全接入架构图；

图5为本发明实施例二提供的一种视频监控系统的结构示意图。

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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

实施例一

参照图1为实施例一提供的一种视频监控系统的结构示意图以及图2的一种视频编码方法的流程示意图，其中，视频监控系统包含移动视频终端1、安全接入平台2和视频监控应用服务器3，所述移动视频终端1包括接收装置和H265编码器，所述视频编解码方法包括以下步骤：

S11、所述移动视频终端包括接收装置和H265编码器，其中，所述接收装置接收视频数字信号，并将所述视频数字信号发送给所述H265编码器；

S12、所述H265编码器通过安全加密算法接口与压缩接口进行融合后，对所述视频数字信号进行压缩加密处理，获得处理后的图像，将所述处理后的图像发送至所述安全接入平台后，执行步骤S13；

具体的，参见图3为本发明实施例一对应的图2中步骤S12中的H265编码器获得处理后的图像的流程示意图，该步骤包括：

S21、所述H265编码器采用压缩算法对接收到的视频数字信号进行图像分割，获得分割后的图像块，其中分割尺寸定位为64×64；

可以理解的，虽然H265编码器支持多个模块并行计算，但同样也会引起系统设计的复杂性以及硬件资源增加等问题，所以综合考虑保证减少硬件资源占用，可以采用编码树状方式，将视频帧划分成统一大小，相互独立的图像块，因为是高清视频数据，将分割尺寸定位为64×64，这样可以获得较高的压缩比，同时可提高硬件安全加密的速度。

S22、所述H265编码器通过对所述安全加密算法接口进行重新编译，将所述安全加密算法接口写入到所述压缩接口后，对所述分割后的图像块进行压缩加密处理，获得处理后的图像，将所述处理后的图像发送至所述安全接入平台。

具体的，首先在H265编码接口提供了图像块的压缩软件接口，通过重新封装H265接口，即将安全加密算法的相关接口SDK加入到H265的编码中重新编译，保证H265接口函数名和参数不变的情况下，将安全加密算法接口写入到图像块压缩软件接口中，这样使得安全加密算法接口与压缩接口进行融合，可以实现接收到的图像数据包先按照原有的压缩算法进行压缩，压缩后的数据流不再直接返回，而是按照安全加密规则进行加密处理后形成新的数据流，即将原有的压缩数据流变成带有安全加密规则的压缩数据流。

S13、所述安全接入平台接收所述处理后的图像，对所述处理后的图像进行数据解密，将得到的解密数据进行过滤得到视频图像数据，并将所述视频图像数据发送至视频监控应用服务器；

具体的，在安全接入平台接收所述处理后的图像，对所述处理后的图像进行数据解密，将得到的解密数据进行过滤得到视频图像数据，并将所述视频图像数据发送至视频监控应用服务器之前包括：所述安全接入平台判断所述移动视频终端是否满足身份认证，若满足则接收所述移动视频终端发送的数据。

可以理解的，移动视频终端的安全接入统一采用专用的安全协议规范来实现安全防护，包括终端接入钱的密钥协商以及终端接入后的通信过程中通过硬件加密卡进行加解密，保证接入终端安全合规性及数据传输的通道安全，在本发明中身份认证优选安全加密卡认证、数字证书认证或安全客户端认证，同样也可以采用其他的身份认证方式，只要保证能够实现本发明的发明目的即可。

参照图4为基建现场远程视频监控安全接入架构图，可以得到移动视频终端通过无线APN专网，使用安全加密卡和安全协议与安全接入鲆彩的视频采集接入网关通信，经过视频接入设备认证和访问控制等安全防护措施，解析出数据后完成至内网应用服务器数据的安全接入。

S14、所述视频监控应用服务器查看所述视频图像数据。

根据本发明的实施例一公开的技术方案，通过移动视频终端的接收装置接收视频数字信号，并将所述视频数字信号发送给H265编码器；H265编码器通过安全加密算法接口与压缩接口进行融合后，对视频数字信号进行压缩加密处理，将所述处理后的图像发送至所述安全接入平台；安全接入平台对处理后的图像进行数据解密过滤，将得到视频图像数据发送至视频监控应用服务器，便于其查看。通过对H265编码器的压缩接口进行封装，将数据在压缩每帧图像的同时完成数据硬件安全加密，传输视频时无需拆分和组包，直接发送数据，进而实现在视频数据安全加密的同时保证视频数据传输同步、画面清晰的目的。

实施例二

根据本发明实施例一中的一种视频编码方法，本发明实施例二提供了一种视频监控系统，参见图5为该视频监控系统的结构示意图，该系统包含移动视频终端1、安全接入平台2和视频监控应用服务器3，其中，

所述移动视频终端1包括接收装置11和H265编码器12，其中，所述接收装置11，用于接收视频数字信号，并将所述视频数字信号发送给所述H265编码器12；

所述H265编码器12，用于通过安全加密算法接口与压缩接口进行融合后，对所述视频数字信号进行压缩加密处理，获得处理后的图像，将所述处理后的图像发送至所述安全接入平台2；

具体的，所述H265编码器12包括：

分割单元121，用于采用H265压缩算法对接收到的视频数字信号进行图像分割，获得分割后的图像块，其中分割尺寸定位为64×64；

压缩加密处理单元122，用于通过对所述安全加密算法接口进行重新编译，将所述安全加密算法接口写入到所述压缩接口后，对所述分割后的图像块进行压缩加密处理，获得处理后的图像，将所述处理后的图像发送至所述安全接入平台。

所述安全接入平台2，用于接收所述处理后的图像，对所述处理后的图像进行数据解密，将得到的解密数据进行过滤得到视频图像数据，并将所述视频图像数据发送至视频监控应用服务器3；

所述视频监控应用服务器3，用于查看所述视频图像数据。

在本发明的实施例二中，移动视频终端通过接收装置接收信号，并通过H265编码器中的压缩加密处理单元对图像进行编码完成数据安全加密并创建压缩文件，将处理后的图像发送至安全接入平台进行数据解密，将得到的解密数据进行过滤得到视频图像数据，并将所述视频图像数据发送至视频监控应用服务器，用于查看所述视频图像数据，由于H265编码器同步完成了数据的压缩和安全加密，进而实现在视频数据安全加密的同时保证视频数据传输同步、画面清晰的目的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。