[發明專利]視頻認證方法及系統

有效

• 申請號: 201410243260.1
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN105227964B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 楊建權;任紅雷;朱國普;黃曉霞
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: H04N19/89
• 分類號: H04N19/89
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 沈祖鋒;郝明琴

本發明涉及一種視頻認證方法，包括如下步驟：對欲發送視頻進行特征提取；根據上述提取的特征計算得到欲發送視頻的哈希值；接收所述欲發送視頻及其哈希值；對所述接收的視頻進行特征提取；根據上述提取的特征計算得到所述接收視頻的哈希值；根據所述欲發送視頻的哈希值及接收視頻的哈希值，對視頻進行認證。本發明還涉及一種視頻認證系統。本發明能夠產生一組具有較強魯棒性和安全性的哈希，且實現方案簡單，計算復雜度低。

技術領域

本發明涉及一種視頻認證方法及系統。

背景技術

視頻感知哈希是指根據人類視覺系統的反應，在消除視頻數據感知冗余的同時，將任意大小的視頻片斷單向映射為簡短的哈希位串。視頻感知哈希所提取的數字摘要(又稱為哈希值)可以作為視頻片段的內容標識和數字簽名，可用于認證視頻片段的來源和真實性，在多媒體信息安全領域中有著廣泛地應用。

對于保持視頻內容的處理操作(例如：濾波、壓縮和噪聲干擾)，感知哈希函數應具有較好的魯棒性；對于改變視頻內容的惡意篡改，則應具有較強的靈敏性。視頻感知哈希函數使得原始視頻片段和經過內容保持操作的視頻片段能夠通過認證，而阻截那些經過惡意篡改的偽造視頻片段。

目前，國內外的學者對視頻認證的感知哈希方法進行了比較深入和系統的研究，提出了多種有效可行的方法。現有視頻感知哈希算法的魯棒性逐漸提高，使得基于感知哈希的視頻主動認證技術日漸成熟。

2006年12月Baris Coskun等人提出了Spatio–Temporal Transform Based VideoHashing方法：通過下采樣方法，該技術方案首先將視頻片段標準化為包含64幀的幀序列，然后對標準化后的幀序列進行3維的離散余弦變換(DCT)，繼而根據余弦變換的系數生成哈希值。此外作者通過隨機的頻率的方法生成離散余弦變換基函數，增強了該哈希算法的安全性。雖然利用三維的離散余弦變換系數作為視頻片段的特征生成了具有安全性的哈希值，但是基于隨機頻率基函數的三維離散余弦變換具有非常高的計算復雜度。

申請號為200810007437.2、發明名稱為視頻數據處理方法及裝置的專利申請：將視頻片段標準化為包含64幀的幀序列，統計每一幀的像素直方圖和均值，通過基于均值的準則去掉直方圖的兩端數據，根據修正后的直方圖數據生成哈希函數。該技術方案雖然具有較低計算復雜度，但生成的哈希值具有較差的安全性。灰度直方圖很容易被偽造，篡改者如果在修改視頻片段的某些幀后對篡改幀的灰度直方圖進行適當調整，使之與篡改前幀的灰度直方圖保持一致，有可能使篡改視頻通過認證。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種視頻認證方法及系統。

本發明提供一種視頻認證方法，該方法包括如下步驟：a.對欲發送視頻進行特征提取；b.根據上述提取的特征計算得到欲發送視頻的哈希值；c.接收所述欲發送視頻及其哈希值；d.對所述接收的視頻進行特征提取；e.根據上述提取的特征計算得到所述接收視頻的哈希值；f.根據所述欲發送視頻的哈希值及接收視頻的哈希值，對視頻進行認證。

其中，所述的步驟a包括：將欲發送視頻V轉換為灰度幀序列V(K)，并通過對所述灰度幀序列下采樣得到關鍵幀序列V(k)；對所述關鍵幀序列V(k)進行尺寸標準化及濾波操作，以得到關鍵幀序列將所述關鍵幀序列進行分組，以每一組關鍵幀序列為單位提取特征向量；排列每一組關鍵幀的特征向量，并在密鑰的作用下得到所述欲發送視頻的魯棒特征向量F'。

所述的步驟b包括：將所述欲發送視頻的魯棒特征向量F'進行二值化編碼，得到欲發送視頻的哈希值。

所述的步驟f包括：將所述欲發送視頻的哈希值及所述接收視頻的哈希值進行比對，若二者的歸一化漢明距離小于閾值T，則通過認證；否則，拒絕認證。

所述歸一化的漢明距離定義為x和y分別表示長度為N的二元哈希值，N表示哈希長度。