[发明专利]视频流实时加密方法及系统

说明书

本发明公开了一种视频流实时加密方法及系统，属于视频加密技术领域。所述方法包括：步骤1：生成多个初始向量和密钥；步骤2：提取TS流中的PID和包连续计数信息；步骤3：根据每一TS包打乱后的PID和包连续计信息，从多个初始向量和密钥中选出每一TS包对应的初始向量和密钥；步骤4：利用选出的初始向量和密钥生成每一TS包的密码流；步骤5：利用密码流对视频流进行处理，输出密文。本发明的系统实现简单高效，无需填充，无协议开销，可直接应用于DVB，DTMB等数字电视广播系统与无线图像传输系统中。

技术领域

本发明涉及视频加密技术领域，具体涉及一种视频流实时加密方法及系统。

背景技术

TS(Transport Stream)流，又称传输流，是一种用于存储和传输音视频数据的标准格式，被广泛应用于数字电视广播系统DVB，DTMB中。现有无线图像传输系统大多采用TS流作为传输单元。TS包为TS流的基本单元，每包包含188字节，分为4个字节的包头和184个字节的数据负荷，其中包头包含同步字节“47”(十六进制，以下47均为十六进制)，包标记符PID，包连续计数信息等字段。TS流中不同类型，不同节目的包PID也不相同，同类型包的包连续计数域数值会依次从0到15累加。

高级加密标准(Advanced Encryption Standard，简称AES)和SM4是目前常用的分组加密算法。加密算法在现实应用中有多种工作模式，常用的工作模式有电子密码本(Electronic codebook，简称ECB)、密码分组链接(Cipher-block chaining，简称CBC)、计算器模式(Counter，简称CTR)、密文反馈(Cipher feedback，简称CFB)和输出反馈模式(Output feedback，简称OFB)共五种，几种工作模式原理框图如图1-4所示。

然而，DVB，DTMB为公开数字电视标准，任何个人和机构均可以轻易接收获得传输信息，无法满足人们对私密信息传输的要求。已有个人和机构提出了通过加密TS流的方式实现私密视频传输的技术和方法。如：通过AES-CBC算法进行并行加密的方法及系统(专利公开号：CN104284208A)

上述专利中的加密方法具体执行过程为：

a，将所述传输流视频文件切割为n个子视频块；

b，选择密钥；

c，确定长度188字节与长度a的最小公倍数b；

d，插入填充部分；

e，对各子视频块独立并行加密；

f，组成密文块。

上述专利所用加密方法将视频流文件重新分割，每个视频块不再是188字节，与现有DVB，DTMB广播传输系统和其他常见传输系统存在接口兼容问题，而且需要增加填充，存在协议开销，降低了传输效率。传输过程丢失字节会破坏整个视频块的连续性，造成错误扩散，实际应用中容易造成接收端大面积解密失败，且仅支持AES-CBC模式，容易被针对性破解，有较大的局限性。

发明内容

为了解决已有视频流加密系统中，存在填充、协议开销大、与传输系统存在接口兼容性以及加密模式单一等问题，本发明提供了一种视频流实时加密方法，所述方法包括：

步骤1：生成多个初始向量和密钥；

步骤2：提取TS流中的PID和包连续计数信息；

步骤3：根据每一TS包打乱后的PID和包连续计信息，从多个初始向量和密钥中选出每一TS包对应的初始向量和密钥；

步骤4：利用选出的初始向量和密钥生成每一TS包的密码流；

步骤5：利用密码流对视频流进行处理，输出密文。