[发明专利]一种基于AES加密的实时视频加密传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频加密传输的技术领域，尤其涉及到一种基于AES加密的实时视频加密传输方法。

背景技术

近年来，随着物联网技术的飞速发展，通信的安全性和保密性越来越重要。普通的视频传输系统若应用在军事侦察、金融支付、智能家居等场合，信息在传输过程中一旦被截获，后果不堪设想。所以视频的加密安全传输在现代生活中显得愈发重要。而由于视频本身数据量大，通过传统软件进行加密的方法存在安全程度低、加密速度慢等诸多缺点，从而无法保证远程视频传输中的安全性和实时性。

AES，高级加密标准(英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES)，AES加密数据块分组长度为128比特，密钥长度可以是128比特、192比特、256比特中的任意一个(如果数据块及密钥长度不足时，会补齐)。AES加密有很多轮的重复和变换。大致步骤如下：1、密钥扩展(KeyExpansion)，2、初始轮(Initial Round)，3、重复轮(Rounds)，每一轮又包括：SubBytes、ShiftRows、MixColumns、AddRoundKey，4、最终轮(Final Round)，最终轮没有MixColumns。

倘若将AES复杂的加密过程结合深入到每一个像素点原色级别的加密，将会使加密后的视频数据能抵御几乎所有已知的攻击，有效的实现视频在加解密过程中的零延时，达到高度的实时性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能抵御几乎所有已知的攻击、有效的实现视频在加解密过程中的零延时、实时性高的基于AES加密的实时视频加密传输方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：包括以下步骤：

(1)摄像头采集视频数据；

(2)视频原始数据经过视频解码器转换成BT656格式；

(3)FPGA内部把视频数据以像素点为单位转换为RGB数据流；

(4)三路RGB数据流分别通过三个AES加密模块加密；

(5)加密后的数据通过无线网发送至接收端；

(6)接收端通过AES解密模块将加密后的RGB数据解密并显示。

进一步地，所述步骤(3)中，BT-656格式的视频数据经过FPGA的去隔行和色度空间变换IP核得到RGB格式数据。

进一步地，所述步骤(4)中，通过Linux驱动程序灵活配置加密。

进一步地，所述配置包括密钥选择和密钥长度设置。

与现有技术相比，本方案具有以下优点及有益效果：

采用三个AES加密硬核对每一帧图像中每一个像素点的RGB三路原色数据进行加密，从而有效的实现了视频在加解密过程中的零延时，从而达到了高度的实时性；另一方面，结合AES复杂的加密过程深入到每一个像素点原色级别的加密方式使加密后的视频数据能抵御几乎所有已知的攻击。

附图说明

图1为本发明的流程图；

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

1、参见附图1所示，本实施例所述的一种基于AES加密的实时视频加密传输方法，包括以下步骤：

(1)摄像头采集视频数据；

(2)视频原始数据经过视频解码器转换成BT656格式；

(3)FPGA内部把视频数据以像素点为单位转换为RGB数据流；

BT-656格式的视频数据经过FPGA的去隔行和色度空间变换IP核得到RGB格式数据；

(4)三路RGB数据流分别通过三个AES加密模块加密；

加密时，通过Linux驱动程序灵活配置加密，包括密钥选择和密钥长度设置。

(5)加密后的数据通过无线网发送至接收端；

(6)接收端通过AES解密模块将加密后的RGB数据解密并显示。

本实施例采用三个AES加密硬核对每一帧图像中每一个像素点的RGB三路原色数据进行加密，从而有效的实现了视频在加解密过程中的零延时，从而达到了高度的实时性；另一方面，目前安全性较强的AES高级加密标准，密钥长度可以是128位、192位、256位，加密过程有多轮的重复和变换：密钥扩展、初始轮、重复轮，每一轮又包括：SubBytes、ShiftRows、MixColumns、AddRoundKey；最终轮，结合AES复杂的加密过程深入到每一个像素点原色级别的加密方式使加密后的视频数据能抵御几乎所有已知的攻击。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。