[發(fā)明專利]一種用于無人機無線視頻傳輸安全的加解密方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010315578.1
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111641500B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 吳利峰;洪靖云;朱江章
• 申請（專利權）人: 深圳安譜信息技術有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/40;H04N19/124;H04N19/91;H03M13/25
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 陽江軍

本發(fā)明公開了一種用于無人機無線視頻傳輸安全的加解密方法，包括AVS視頻編解碼加密解密與無線信道LDPC碼的加密糾錯融合編碼，所述AVS視頻編解碼加密解密具體包括以下步驟：步驟一：建立視頻采集前端；步驟二：建立視頻秘鑰管理服務端；步驟三：進行視頻解碼。本發(fā)明中無人機無線視頻傳輸采用AVS視頻編碼視頻流增加SM動態(tài)國密加密方式，無線信道采用DMB?T調制方式，在信道上采用LDPC碼的加密糾錯融合編碼方式。在視頻數據業(yè)務層和無線傳輸層雙重加密使其系統(tǒng)更安全。

技術領域

本發(fā)明涉及線視頻安全保密傳輸技術領域，具體為一種用于無人機無線視頻傳輸安全的加解密方法。

背景技術

目前行業(yè)內遠距離(10km以上)無線無人機常用圖像傳輸途徑有2種，一種是移動運營商3G或4G公網無線傳輸(簡稱公網傳輸)，一種基于COFDM無線視頻傳輸(專網傳輸)。無人機無線圖像公網傳輸：采集到的攝像視頻通過傳統(tǒng)的H.264或H.265(國外標準)視音頻壓縮后的數據信號輸入到4G或3G無線信道調制發(fā)射，通過公網基站將數據傳送到公網服務器，通過游覽公網服務器保存的視頻數據下載或游覽。缺乏數據的安全性和可靠性以及實時性無人機無線圖像傳輸專網：目前行業(yè)上大多都采用H.264或H.265視頻編碼，信道采用AES加密和COFDM(DVB-T歐標)調制傳輸，由于采用國外標準，和國外標準加密體系，存在安全系數不高的問題。

發(fā)明內容

發(fā)明的目的在于提供一種用于無人機無線視頻傳輸安全的加解密方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，發(fā)明提供如下技術方案：一種用于無人機無線視頻傳輸安全的加解密方法，其特征在于：包括AVS視頻編解碼加密解密與無線信道LDPC碼的加密糾錯融合編碼：

所述AVS視頻編解碼加密解密具體包括以下步驟：

步驟一：建立視頻采集前端，具體包括在無人機端AVS視頻編碼加入SMI國密安全芯片，視頻前端獲取視頻數據壓縮包單元后將該單元發(fā)送到安全加密芯片進行加密，然后將加密后的數據包，發(fā)送到安全的專用通信網絡；

步驟二：建立視頻秘鑰管理服務端，具體包括通過在地面站建立獨立的秘鑰管理服務器，通過無線通道實時發(fā)送密碼給無人機端AVS編碼國密加密芯片上，同時將秘鑰通過網絡實時傳給地面站AVS解碼板USBKEY進行視頻解碼，并配合北斗時鐘同步來解決中間傳輸的延遲；加密后的視頻數據經無線安全的數據通信網絡發(fā)送到遠程安全視頻服務器進行存儲或者轉發(fā)，AVS解碼板USBKEY請求數據后，秘鑰服務器轉發(fā)安全加密的視頻數據秘鑰給AVS-USBKEY解碼；

步驟三：進行視頻解碼，具體包括在無人機地面站的AVS解碼板上增加安全USBKEY或安全解密卡，與秘鑰服務器建立安全通道，無人機地面站AVS解碼USBKEY定向秘鑰服務器發(fā)送秘鑰申請，服務器處理申請，并向地面站解碼板上USBKEY發(fā)送對應秘鑰數據，利用安全USBKEY或安全解密卡解密數據，并由地面站AVS解碼端播放視頻；

所述無線信道LDPC碼的加密糾錯融合編碼具體包括以下步驟：

S1、對加密糾錯融合編碼的安全容量域進行建模；信源符號是發(fā)送明文sⁿ經過加密糾錯融合編碼得到密文Xⁿ；信道傳輸的密文Xⁿ經過竊聽信道后，分別在合法接收者和竊聽者被接收為Yⁿ和Zⁿ；竊聽信道被建模為離散無記憶的信道轉移概率P_YZ|X(y,z|x)；在合法接收者處，得到接收密文Yⁿ后，通過融合譯碼將其恢復為接收明文而在竊聽者處，得到接收密文Zⁿ后，由于缺乏密鑰k，通過所有可能的方法tⁿ(·)進行破譯得到破譯明文Tⁿ＝tⁿ(Zⁿ)；