CN101137038A

CN101137038A - 一种实现无线视频加解密的方法

Info

Publication number: CN101137038A
Application number: CNA2006100321525A
Authority: CN
Inventors: 谢剑斌; 庄钊文; 唐朝京; 李沛秦; 程江华; 谢昌颐; 阎伟; 刘通; 游宗杰
Original assignee: XIE JIANBIN ZHUANG ZHAOWEN
Current assignee: XIE JIANBIN ZHUANG ZHAOWEN
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2008-03-05

Abstract

一种实现无线视频加解密的方法，包括视频加密模块、RF发送模块、RF接收模块和视频解密模块。采用同步压缩与扩张的方法实现摄像机视频信号的加解密，每一套视频加解密模块有唯一的id号，在发送端将同步头压缩之后的视频信号通过RF发送模块的V通道传输；授权控制信号与同步信号融合后通过RF发送模块的R声道传输。只有与发送端的id号相匹配的接收装置才可以生成正确的视频解密脉冲，得到正确的行场同步信号，恢复出正常的视频信号，供授权用户观看。该方法能够以极为低廉的硬件成本，实现无线摄像机视频加解密的传输，从而有效地保护用户隐私。

Description

一种实现无线视频加解密的方法

所属技术领域

本发明属于摄像机视频传输技术领域，涉及一种实现无线摄像机视频加解密的传输方法。

背景技术

在现有的无线发送和接收视频信号的技术中，如果不对传输信号进行加密处理，则在接收端可以轻易获得发送的任何频道视频信息，存在泄漏隐私的可能。譬如，某种家用儿童监控系统(BabyMonitor)，监护人(父母)只需要在儿童的房间中安装一台摄像机，将摄像机获取的视频信号通过无线方式(如2.4GHZ传输方式)发送，那么该儿童的监护人(父母)就可在自己的房间内接收该无线视频信号并通过监视器观看儿童的学习、生活与休息情况。由于摄像机视频调制后的滤波器并非理想的带通滤波器，而且无线电频率资源管理部门所批准的无线传输带宽有限，相应可传送的频道也有限，如果不对视频信号加密，那么只要在该无线传输覆盖范围内，其他用户都可能接收并观看到非监护人(父母)的儿童监控视频，显然造成了用户隐私的泄漏。

在某些无线视频加密传输系统中，存在通过摄像机视频数字化后再进行数字加解密的技术来实现授权控制的方法，但该方法包括视频ADC芯片(负责视频数字化处理)、视频高速DSP芯片(负责视频加解密)、信道调制芯片、视频DAC芯片(将数字视频转化为模拟视频)，硬件成本较高(在200元以上)，限制了在家用场合的大范围推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现无线视频加解密传输的方法，采用巧妙的、低价格的加解密技术，实现对摄像机视频信号的加解密处理，在接收端授权用户可以快速地、可靠地进行视频解密，但是非授权用户无法观看到正常的摄像机视频图像，从而有效地保护用户隐私。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由电视信号的制式和结构组成以及电视机的接收原理可知，电视机要正确接收恢复图像必须要有正确的行、场同步信息，如果把同步头压缩，那么电视机就无法获得所需的视频同步信号，图像将出现严重扭曲，以致无法正常收看。本发明采用同步压缩与扩张的方法可靠地实现摄像机视频信号的加解密，每一套视频加解密模块有唯一的id号，在发送端将同步头压缩之后通过RF发送模块的V通道传输；同时根据id号生成的授权控制信号与同步信号融合后通过RF发送模块的R声道传输；声音信号通过RF发送模块的L声道传输。接收端接收到这三路信号，只有与发送端的id号相匹配的接收装置才可以生成正确的视频解密脉冲，并采用该解密脉冲恢复出正确的行场同步信号，得到正常的视频信号，供授权用户观看。而id号不匹配的接收装置则无法生成视频解密脉冲，不能恢复出正确的行场同步信号，无法观看传送的该频道视频。

本发明的有益效果是，该无线视频加解密方法能够以极为低廉的硬件成本(视频加解密部分的硬件成本低于20元人民币)，实现无线摄像机视频加解密的传输，从而有效地保护用户隐私。

附图及图面说明

图1为本发明的硬件模块示意图；

图2为本发明的视频加密原理图；

图3为本发明的视频解密原理图；

图4为本发明的同步分离电路图；

图5为本发明的视频加/解密电路图；

图6为本发明的授权控制原理图；

图7为本发明的视频加密流程图；

图8为本发明的视频解密流程图。

具体实施方式

在图1中，为本发明的硬件模块示意图。(101)是视频加密模块；(102)是RF发送模块；(103)是RF接收模块；(104)是视频解密模块。摄像头输出的原始CVBS信号(复合视频信号)在视频加密模块(101)中进行加密，然后与授权脉冲信号一起送入RF发送模块(102)，进行无线调制发射；在接收端，先通过RF接收模块(103)解调出加密视频信号和授权脉冲信号，然后在视频解密模块(104)中进行解密，授权用户将得到解密的CVBS信号(复合视频信号)。

在图2中，为本发明的视频加密原理图。(201)是视频缓冲部分，隔离视频输入与处理部分，防止互相干扰；(202)是同步分离部分，得到行场同步信号；(203)是CPU，根据行场同步信号得到加密脉冲与授权控制脉冲；(204)是格式转换部分，将CPU(203)输出的+5V授权控制脉冲的电平转换为RF发送模块(205)能接收的+1Vpp的信号；(205)是RF发送模块；(206)是加密处理部分，完成视频加密。从摄像头输出的原始CVBS信号(复合视频信号)在同步分离部分(202)分离出行场同步信号，在CPU(203)中生成与同步信号反向的加密脉冲，使用此加密脉冲在视频加密模块(206)中压缩CVBS信号中的同步头，实现加密处理；加密后的视频信号通过RF发送模块(205)的V通道进行无线调制发送；同时由id号生成授权控制信号，将此信号和同步头融合后通过RF发送模块(205)的R声道进行无线发送；声音信号通过RF发送模块(205)的L声道进行无线发送。

在图3中，为本发明的视频解密原理图。(301)是RF接收模块；(302)是格式转换部分，将RF接收模块(301)输出的+1Vpp信号的电平转换为CPU(303)能接收的+5V脉冲；(303)是CPU，根据接收到的授权控制脉冲得到授权信息与解密脉冲；(304)是解密处理部分，实现视频解密功能；(305)是视频缓冲部分。先由RF接收模块(301)接收经过加密的无线视频信号以及授权控制信号、声音信号。由于发送端已经在授权控制信号中加入授权控制信号，只有匹配的接收端，即授权用户在CPU(303)中才可以得到正确的视频解密脉冲，并采用该解密脉冲在解密处理模块(304)中恢复出正确的行场同步信号，得到正常的视频信号，供授权用户观看。

在图4中，为本发明的同步分离电路图，通过专用集成电路芯片EL1881，输入摄像头生成的CVBS信号(复合视频信号)，输出行同步信号CSYNC和场同步信号VSYNC。

在图5中，为本发明的视频加/解密电路图，在发送端，原始CVBS信号(复合视频信号)中的同步头被压缩以实现加密；在接收端，将通过正确的视频解密脉冲扩张加密后的CVBS信号(复合视频信号)的同步头，以实现视频解密。

在图6中，为本发明的授权控制原理图，每一套视频加解密模块有唯一的id号(32位/用户)，将该id号转化为二进制编码，以周期64μs的矩形波(对于PAL制式的摄像机视频信号)作为授权控制信号与同步信号融合后一起发送。其中，一个周期内高电平8-16μs表示数据“0”，高电平17-28μs表示数据“1”。接收端检测授权控制信号，如果与本身id号匹配，则为授权用户，可以获取正确的视频解密脉冲，进行后续的视频解密处理；如果id号不匹配，则为非授权用户，不能进行视频解密。

在图7中，为本发明的视频加密流程图，用加密脉冲去压缩原始CVBS信号(复合视频信号)的同步头，使接收端无法检测出视频信号的同步信息，从而图像被严重扭曲，无法正常观看，实现视频加密目的。

在图8中，为本发明的视频解密流程图，授权用户通过格式转换得到正确的视频解密脉冲，由该解密脉冲对经过加密后的视频信号进行同步扩张处理，恢复出正确的行场同步信号，得到正常的视频信号，使授权用户可以正常观看。

Claims

1.一种实现无线视频加解密的方法，包括视频加密模块、RF发送模块、RF接收模块和视频解密模块，其特征是：视频加解密模块采用同步压缩与扩张的方法实现摄像机视频信号的加解密。

2.根据权利要求1所述的一种实现无线视频加解密的方法，其特征是：每一套视频加解密模块有唯一的id号。

3.根据权利要求1所述的一种实现无线视频加解密的方法，其特征是：在发送端将同步头压缩之后的视频信号通过RF发送模块的V通道传输。

4.根据权利要求1所述的一种实现无线视频加解密的方法，其特征是：授权控制信号与同步信号融合后通过RF发送模块的R声道传输。

5.根据权利要求1所述的一种实现无线视频加解密的方法，其特征是：从摄像机视频信号中分离出行场同步脉冲的专用集成电路采用EL1881。