[發明專利]基于位運算的輕量級視頻流加密、解密方法及加解密方法

有效

• 申請號: 201911041106.5
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110730366B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 金國慶;吳宣輝;趙伯亮;李華松;張秀飛
• 申請（專利權）人: 杭州敘簡科技股份有限公司
• 主分類號: H04N21/2347
• 分類號: H04N21/2347;H04L29/06;H04L9/06
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開一種基于位運算的輕量級視頻流加密、解密方法及加解密方法，一種基于位運算的輕量級視頻流加密方法，基于位運算方式對明文視頻數據加密得到加密視頻數據的加密過程如下：生成一份隨機的特征密鑰明文數據，將特征密鑰明文數據通過md5加密生成特征密鑰密文數據；這個特征密鑰密文數據通過網絡信令通道交換給視頻流接收側；采用本發明的技術方案：1.相對傳統的加密方法，基于位運算的視頻流方式，更加簡單，更加輕便。2.本發明由于加密方式簡單，簡單的位運算方法，針對實時視頻流加密更高效。3.本發明也保證視頻流的安全性，及時被盜取了所有密鑰文件，只有未破解加密方法和未破解特征密鑰密文數據，視頻加密數據依舊安全。

技術領域

本發明涉及視頻流加密、解密技術領域，尤其是涉及一種基于位運算的輕量級視頻流加密、解密方法及加解密方法。

背景技術

在當前網絡信息時代下，尤為關注數據的安全性保密性問題，如監控視頻、視頻點播、視頻會議等。傳統的加密算法如DES(Data Encryption Standard)，AES(AdvancedEncryption Standard)主要由密鑰對數據進行復雜的計算和替換達到數據的加密，但對于像數據量龐大的視頻流數據來說，傳統的加密算法在安全性方面保證了，但在加密速度上難以在軟件上實現，同時加密過后，導致媒體數據量的增多。就對視頻流而言，傳統的加密算法不是和適合。故提出一種基于位運算的輕量級視頻流加密、解密方法及加解密方法，達到高效加密、解密，同時保證數據的安全性問題。

發明內容

針對上述背景技術中存在的問題，本發明提供一種基于位運算的輕量級視頻流加密、解密方法及加解密方法，達到高效加密、解密，同時保證數據的安全性問題。

本發明提供一種基于位運算的輕量級視頻流加密方法，基于位運算方式對明文視頻數據加密得到加密視頻數據的加密過程如下：

步驟1.1、生成一份隨機的特征密鑰明文數據，將特征密鑰明文數據通過md5加密生成特征密鑰密文數據；這個特征密鑰密文數據通過網絡信令通道交換給視頻流接收側；

步驟1.2、生成n份不同的密鑰文件，使用特征密鑰明文數據將這n份不同的密鑰文件作位運算產生n份新的不同的特征密鑰文件；

步驟1.3、對視頻流裸碼數據H264以一幀幀數據為基礎數據，對每幀劃分m個相同數據長度的視頻數據區塊；接著使用步驟1.2中產生的n份新的不同的特征密鑰文件對每幀m個視頻數據區塊作位運算產生新的密文H264幀視頻數據；

步驟1.4、將密文H264幀視頻數據封裝RTP包發送到接收端。

基于上述一種基于位運算的輕量級視頻流加密方法，本發明還提供一種基于位運算的輕量級視頻流加密方法對應的解密方法，逆運算密文視頻數據得到明文視頻數據的解密過程如下：

步驟2.1、將上述的n份不同的密鑰文件拷貝到視頻流接收側的內存中；

步驟2.2、從網絡信令交換通道接收到特征密鑰密文數據，使用md5方法對特征密鑰密文數據解密得到特征密鑰明文數據；

步驟2.3、使用特征密鑰明文數據對n份不同的密鑰文件作位運算產生n份新的不同的特征密鑰文件；

步驟2.4、從網絡中接收RTP包，拆分組合RTP包，獲得加密后的密文H264幀數據，對每幀視頻數據劃分成m個視頻數據區塊，最后使用n份新的不同的特征密鑰文件對m個視頻數據區塊作位運算解密獲得明文H264幀數據。

本發明提供一種基于位運算的輕量級視頻流加解密方法，包括如下步驟：

步驟1、特征密鑰明文數據取一個字節，取值范圍為-256到256的整數，對這個范圍的數據取一個隨機數，產生一個特征密鑰明文數據；

步驟2、特征密鑰明文數據經由md5方法加密生成對應的特征密鑰密文數據；