[發明專利]用于加密和解密數據流的方法和系統

無效

• 申請號: 200980145183.3
• 申請日: 2009-09-23
• 公開（公告）號: CN102216921A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: R·格林尼;I·科米爾;R·葉
• 申請（專利權）人: 美國亞德諾半導體公司
• 主分類號: G06F15/16
• 分類號: G06F15/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 金曉

背景技術

數據加密是電子通信中很重要的一個方面。在從一個位置向另一個位置傳輸數據時，可能期望加密數據以使得只有經過授權的接收者能夠讀取。數據加密已經被常規地應用于電子設備之間的書面通信例如電子郵件和文本消息。但是，計算機圖形學的引入已經使得除了文本之外還能夠對圖像進行加密。圖像加密會使得全部或部分圖像不可讀。也就是說，無論是觀察員本人還是電子圖像閱讀器在沒有首先解密圖像的情況下都不能從加密圖像中識別出任何有意義的信息。

現有圖像加密技術的一個問題在于，根據所用的編碼圖像的方法，可能會難于或者無法以令人滿意的方式進行加密。較新的圖像格式例如JPEG2000在技術上很多方面都要優于之前的格式。例如，與原始的JPEG標準相比，JPEG2000提供了更好的壓縮性能例如偽影更少，導致對原始圖像有更高的保真度，還提供了增強的比特率控制。但是，由于復雜度的增加，加密以JPEG2000編碼的圖像與加密以原始JPEG標準編碼的圖像相比在計算成本上通常會更加昂貴，例如搶占處理能力或者占用系統資源譬如總線帶寬。加密圖像的解密也會相應地昂貴。在某些情況下，增加開銷可能是不允許的。例如，在需要基本上實時地進行圖像解碼時，譬如在互聯網流、電視、視頻監控以及其他的視聽應用中，可能無法足夠快地加密和/或解密以滿足帶寬的要求。另一種情況是當存在大量的將被加密的圖像數據時，例如大圖像文件、多圖像媒體例如視頻剪輯、幻燈片、電影、數字相冊等。在后一種情況下，盡管可能沒有對成品(例如完全加密圖像或完全解密圖像)的即時需要，但是總體的時間約束可能也會是一種限制因素。而且，代價高昂的加密和解密可能會從在相同系統上運行的其他應用程序抽調資源。

發明內容

本發明的第一示例性實施例涉及一種數據流的加密方法，包括以下步驟：接收數據流，并且對數據流內的每一個數據包，通過加密數據包中的報頭部分同時保留數據包的主體部分不加密而形成加密包。該方法還包括組合由所有加密包構成的加密數據流并輸出加密數據流的步驟。

本發明的第二示例性實施例涉及一種加密數據流的解密方法，包括以下步驟：接收加密數據流作為輸入，對加密數據流內的每一個數據包，通過解密包中的報頭部分并將包中主體部分的位置作為報頭部分的函數加以確定而形成解密包，然后通過解碼解密包生成圖像。

本發明的第三示例性實施例涉及一種用于加密數據流的設備。該設備包括被設置用于從數據源接收圖像作為輸入的輸入裝置，被設置用于將圖像編碼為數據流的編碼裝置，以及加密裝置，加密裝置被設置用于：對數據流內的每一個數據包，通過加密包中的報頭部分同時保留包的主體部分不加密而形成加密包，然后組合由加密包構成的加密數據流。

本發明的第四示例性實施例涉及一種用于將加密數據流解密的設備。該設備包括解密裝置，解密裝置被設置用于：接收加密數據流作為輸入，并且對加密數據流內的每一個數據包，通過解密包中的報頭部分并將包中主體部分的位置作為報頭部分的函數加以確定而形成解密包。該設備進一步包括被設置用于通過解碼解密包而生成圖像的解碼裝置。

本發明的第五示例性實施例涉及一種計算機可讀的存儲介質，其上存儲有可由處理器執行的一系列指令，這些指令被設置用于促使處理器執行以下步驟：接收未加密的數據流，對數據流內的每一個數據包，通過加密包中的報頭部分同時保留包的主體部分不加密而形成加密包，組合由所有加密包構成的加密數據流，以及輸出加密數據流。

附圖說明

圖1示出了根據本發明的一個示例性實施例的用于加密數據流的系統的框圖。

圖2示出了根據本發明的一個示例性實施例的輸入設備的框圖。

圖3示出了根據本發明的一個示例性實施例的輸出設備的框圖。

圖4示出了根據本發明的一個示例性實施例的一組子帶。

圖5示出了根據本發明的一個示例性實施例的被劃分為多個子帶的圖像。

圖6示出了根據本發明的一個示例性實施例的碼流。

圖7示出了根據本發明的一個示例性實施例的用于加密數據流的方法。

圖8示出了根據本發明的一個示例性實施例的用于解密數據流的方法。

具體實施方式

本發明涉及用于加密和解密數據流的方法和系統。將參照對JPEG2000碼流的加密和解密來介紹本發明的示例性實施例。圖像的數字表示可以根據JPEG2000標準進行編碼、加密、解密和解碼以生成實質上代表編碼圖像的圖像。