[發(fā)明專利]一種基于碼流級(jí)別的監(jiān)控視頻分級(jí)加解密方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911153832.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN112839244B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)偉;黃焱軍;崔正東;趙晉;賴冠圻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N21/2347
• 分類號(hào): H04N21/2347;H04N21/4405
• 代理公司: 北京萬象新悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11360
• 代理人: 黃鳳茹

1.一種基于碼流級(jí)別的監(jiān)控視頻分級(jí)加解密方法，通過對(duì)視頻進(jìn)行瓦Tile/條帶Slice劃分，以Tile作為加密單元，對(duì)一幀圖像的局部目標(biāo)區(qū)域碼流進(jìn)行加密而不影響其他區(qū)域碼流，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控視頻中的動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤加密保護(hù)；包括如下步驟：

1)采集亮度色度模式Y(jié)UV420格式的視頻信號(hào)信息，并對(duì)視頻的圖像內(nèi)容同步進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)；

2)將視頻圖像劃分為多個(gè)條帶Slice和多個(gè)瓦Tile，通過檢測(cè)獲取檢測(cè)區(qū)域所覆蓋的目標(biāo)Tile的索引信息；

所劃分的Tile為固定的64x64像素大小；

具體是通過讀取YUV420格式視頻信號(hào)獲取視頻分辨率信息和該分辨率下的多個(gè)Tile劃分信息，根據(jù)劃分的視頻的Tile和Slice，利用目標(biāo)檢測(cè)算法對(duì)YUV420格式視頻進(jìn)行幀級(jí)目標(biāo)檢測(cè)，輸出檢測(cè)區(qū)域所覆蓋的目標(biāo)Tiles索引信息；

當(dāng)目標(biāo)在移動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的Tile索引是變化的；

3)以固定尺寸的Tile作為加密單元，加密目標(biāo)包含多個(gè)Tile，對(duì)每幀圖像的局部區(qū)域碼流進(jìn)行加密，得到加密碼流；

根據(jù)視頻圖像劃分得到的每個(gè)Tile或Slice進(jìn)行編碼操作，得到每個(gè)Tile的碼流；

根據(jù)步驟2)得到的目標(biāo)Tile的索引信息，對(duì)碼流中的起始碼Start Code進(jìn)行檢索，確定目標(biāo)Tile的碼流位置；

跳過起始碼，利用加密算法對(duì)起始碼之后的后續(xù)碼流進(jìn)行加密處理；在返回的加密結(jié)果前后分別插入第一標(biāo)識(shí)符與第二標(biāo)識(shí)符；

4)加密編碼完成以后的碼流仍然是標(biāo)準(zhǔn)HEVC碼流格式；

5)調(diào)取密鑰，對(duì)分級(jí)編碼加密后的碼流進(jìn)行分析，通過檢索第一標(biāo)識(shí)符與第二標(biāo)識(shí)符獲取待解密碼流的位置、長(zhǎng)度信息，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行解密操作，得到完整視頻畫面；

通過上述步驟，實(shí)現(xiàn)基于碼流級(jí)別的監(jiān)控視頻的分級(jí)加解密。

2.如權(quán)利要求1所述基于碼流級(jí)別的監(jiān)控視頻分級(jí)加解密方法，其特征是，步驟1)利用攝像頭采集視頻信息，采用局部二值模式LBP檢測(cè)算法對(duì)視頻圖像同步進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)。

3.如權(quán)利要求1所述基于碼流級(jí)別的監(jiān)控視頻分級(jí)加解密方法，其特征是，步驟3)在編碼操作之后，每個(gè)Tile的碼流均以固定的起始碼為起始，所述起始碼為00 00 01 26或000001 02。

4.如權(quán)利要求1所述基于碼流級(jí)別的監(jiān)控視頻分級(jí)加解密方法，其特征是，非目標(biāo)Tile碼流不做加密處理。

5.如權(quán)利要求1所述基于碼流級(jí)別的監(jiān)控視頻分級(jí)加解密方法，其特征是，步驟5)通過調(diào)取解密函數(shù)進(jìn)行解密操作。

6.一種利用權(quán)利要求1所述基于碼流級(jí)別的監(jiān)控視頻分級(jí)加解密方法實(shí)現(xiàn)的基于碼流級(jí)別的監(jiān)控視頻分級(jí)加解密系統(tǒng)，包括：視頻信號(hào)采集模塊、目標(biāo)檢測(cè)模塊，分級(jí)編碼加密模塊，解密模塊；

所述視頻信號(hào)采集模塊用于采用攝像頭進(jìn)行視頻信號(hào)采集，將視頻格式轉(zhuǎn)換為亮度色度模式Y(jié)UV420格式，傳遞給目標(biāo)檢測(cè)模塊和分級(jí)編碼加密模塊；

所述目標(biāo)檢測(cè)模塊接收YUV420格式的視頻信號(hào)，進(jìn)行幀級(jí)目標(biāo)檢測(cè)，獲取目標(biāo)的位置區(qū)域信息，標(biāo)記出目標(biāo)Tile索引發(fā)送給分級(jí)編碼加密模塊；

所述分級(jí)編碼加密模塊用于接收數(shù)字視頻信號(hào)和目標(biāo)檢測(cè)模塊輸出的目標(biāo)Tiles索引信息，進(jìn)行編碼操作；通過讀取索引信息對(duì)目標(biāo)Tiles碼流進(jìn)行提取，分為目標(biāo)Tiles碼流和非目標(biāo)Tiles碼流；目標(biāo)Tiles碼流調(diào)取加密算法進(jìn)行加密處理；輸出混合碼流；

所述解密模塊用于接收混合碼流，檢索出待解密碼流的位置、長(zhǎng)度信息，然后調(diào)取解密算法進(jìn)行解密操作。

7.如權(quán)利要求6所述基于碼流級(jí)別的監(jiān)控視頻分級(jí)加解密系統(tǒng)，其特征是，所述攝像頭采用羅技C920攝像頭。