CN101465724B - 一种加密的Huffman编码方法,及其解码方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加密的Huffman编码方法及其解码方法，属于信息安全和数字内容保护技术领域。本发明编码方法包括：a)由待编码内容获得编码单元序列；b)对于各个编码单元，对Huffman编码树中的部分编码节点进行加密扰动，并根据扰动后的Huffman编码树获得该编码单元的码字；c)由所述码字依次组合得到编码结果。本发明解码方法包括：a)对于所述编码结果中的各个码字，对所述Huffman编码树进行和编码过程相同的加密扰动，并根据扰动后的Huffman编码树获得该码字的编码单元；b)由所述编码单元依次组合得到编码前的内容。本发明方法可用于数字内容，特别是文本、图片、音频、视频等，的保护；能够有效抵抗选择明文攻击，加密代价小，可保持编码长度不变，可无缝嵌入压缩编码过程。

Description

一种加密的Huffman编码方法，及其解码方法

技术领域

本发明涉及Huffman编码，尤其涉及一种加密的Huffman编码方法，及其解码方法，和该编解码方法在数字内容保护上的应用，属于信息安全和数字内容保护技术领域。

背景技术

近二十年来，计算技术的日新月异以及网络技术的迅猛发展，推动了数字多媒体技术的产生和发展。数字多媒体音视频被广泛应用于各种场合，其中，包括信息保密和数字版权保护在内的一些应用需要保护数字内容不被非授权地使用，因此对数字内容保护的研究和开发随之产生。早期的安全方法大多依赖于权限控制，比如通过用户名、密码来实现对接收和下载的控制，但这类方法的缺陷是数字内容本身没有被加密，在传输过程中容易被窃取，因此，需要研究对数字内容本身的保护算法。考虑到数字内容及其编码的特点，新的算法需要从加密代价、安全性、实时性、简单性、压缩比保持、数据格式保持等方面考虑算法的设计方案进而对它们的性能进行评价，由于这些性能对说明本发明的内容至关重要，以下简单地介绍它们：

(1)一定强度的安全性。它是保护的首要要求，针对不同安全性级别的应用，需要加密方法达到相应的安全性要求，力求在安全性与执行效率之间实现最优折衷。另外可调节加密强度的方案有着比较广的应用范围。

(2)压缩比不变性。能够保持安全处理前后的数据量不变的性质被称为压缩比不变性。例如视频数据量一般较大，如果保护处理后的数字内容数据的压缩比相对原来的数据有较大差别，将需要传输、存储更多的数据，增加了网络和设备的负担。理想的数字内容保护算法应该具有压缩率不变性或者尽量保证安全处理对数字内容编码压缩比仅有小的影响。

(3)实时性和易用性。为了保证收看/收听的质量，数字多媒体数据在实时传输和存取方面的要求较高，保护算法不能给传输和存取带来过大的延时；随着电子消费设备不断地向小型化和移动化发展，工程技术人员一般希望保护算法的构造复杂度不能高。

(4)数据格式不变性。指保护处理前后数字内容的格式信息不变，这样可以对数字内容进行定位，也可以方便管理和识别。

Huffman编码是1952年为文本文件而建立，是一种熵编码。属于无损压缩编码。Huffman编码的码长是变化的，对于出现频率高的信息，编码的长度较短；而对于出现频率低的信息，编码长度较长。这样，处理全部信息的总码长一定小于实际信息的符号长度。

目前很多数字内容(例如jpeg、mpeg-4、mp3文件)都采用了Huffman编码作为熵编码过程，所以对于采用Huffman编码的数字内容，各种保护方法可以按照应用保护的不同位置分为Huffman编码前、Huffman编码中以及Huffman编码后。

在Huffman编码前，数字内容需要进行变换域编码，量化等预操作。针对这一特点，Tang(L.Tang.Methods for encrypting and decrypting MPEG video data efficiently，Proceedingsof the 4th ACM International Multimedia Conference(ACM Multimedia’96)，Boston，MA，USA，1996，pp.219-229.)提出了离散余弦变换(DCT)系数置乱的方法，Shi和Bhargava(C.G.Shi，B.Bhargava.A fast MPEG video encryption algorithm，Proceedings of the 6^th ACM InternationalMultimedia Conference，Bristol，United Kingdom，1998，pp.81-88.)提出了部分加密DCT系数符号的方法。Zeng和Lei(W.J.Zeng，and S.M.Lei.Efficient frequency domain selectivescrambling of digital video，IEEE Transactions on Multimedia，2003，5(1)：118-129.)提出了对DCT变换系数进行选择性置乱，同时结合对DCT变换系数符号以及运动补偿向量符号进行加密的方法。姚晔等人(姚晔，徐正全，李伟.基于ZigZag置乱的MPEG4视频加密方案及改进.计算机工程与设计，2005，26(8)：2042-2044.)提出了对Zig-Zag扫描顺序进行置乱的加密保护方法。

在Huffman编码后，将整个编码后数据看作无意义的数据流进行整体加密保护的方法称为直接加密方法，如Qiao和Nahrstedt(L.Qiao，and K.Nahrstedt.A new algorithm forMPEG video encryption，Proceedings of the First International Conference on Imaging Science，System and Technology(CISST97)，Las Vegas，Nevada，USA，1997，pp.21-29.)提出利用数据加密标准(DES)进行这类保护。这类方法虽然可以保证较高的安全性，但是附加的计算代价也较大，在一些情况下较难满足实时性的要求，如今在视频/音频保护领域已很少使用。

上述数字内容的保护方法本质上仍是通过在编码过程中加入加解密模块来实现加密处理，存在与各种数字内容编码标准不能很好兼容的问题；而且，当前的数字内容接受设备不断向小型化、移动化的方向发展，这些设备自身的计算能力和物理空间有限，附加的密码模块对其运算能力造成了负担，也限制了进一步缩减其尺寸的努力。

而将加密保护与Huffman编码过程相结合的方案能很好地在增强保护效果的同时减小加密开销，同时满足待保护数据的编码兼容性。目前最有代表性的方案是由Chung-Ping.Wu和C.-C.Jay.Kuo提出的MHT(多重Huffman编码表)(C.P.Wu and C.-C.Jay.Kuo.EfficientMultimedia Encryption via Entropy Codec Design，IS&T/SPIE 13th Annual Symposium onElectronic Imaging，Proceedings of SPIE，San Jose CA，2001，pp.22-25.)，他的基本思路是采用多个Huffman编码表，在编码过程中通过密钥控制当前待编码单元(symbol)所采用的Huffman编码表。其算法的加密部分如下：

(1)产生2^k个不同的Huffman编码表，编号依次标记为0到2^k-1；

(2)产生伪随机向量P＝(p₁，p₂，....p_n)，其中的p_i是在[0，2^k-1]范围内取值的k比特整数；

(3)对于原始数据流中的第i段数据，采用第p_{(i-1(mod n))+1}个编码表进行编码操作。

从加密方案可见，它将数据流的压缩编码和加密过程同时完成，没有附加过多的计算步骤，所以这类方法相比以前的加密方法是比较高效的。但是在后来的研究中，这种方法被发现存在严重的安全问题，Dahua.Xie和C.-C.Jay.Kuo(D.H.Xie and C.-C.Jay.Kuo.ENHANCED MULTIPLE HUFFMAN TABLE(MHT)ENCRYPTION SCHEME USING KEYHOPPING，Circuits and Systems，2004.ISCAS′04.Proceedings of the 2004 InternationalSymposium on，pp.568-571 Vol.5.)分析了MHT在选择明文攻击下是不安全的，并提出了一个基于伪随机索引序列代替原伪随机向量的改进方案，另外Goce.Jakimoski和K.P.Subbalakshmi也指出在选择明文攻击下MHT的不安全性(G.Jakimoski and K.P.Subbalakshmi.Crypt analysis of some multimedia encryption schemes，IEEE Transactions onMultimedia，Vol.10，No.3.2008.4，pp.330-338.)，并同时分析了两种改进方案(随机比特嵌入、伪随机索引序列密钥)的缺陷。另外，这种方案无法抵抗同步攻击，会产生额外存储空间上的开销，并且会在一定程度上对编码长度产生影响。

除了以上回顾的科技论文，本发明也与数字内容编码加密与保护的专利相关，但是它们也不同程度地存在前述的问题，并且与本发明的技术路线和基本特征非常不同。相关专利的基本情况如下：

(1)专利申请号为200610033168的中国专利“一种图像数据的加密、解密以及转码的方法和装置”(刘文予；王军伟；张帆；范云松.一种图像数据的加密、解密以及转码的方法和装置，专利申请号200610033168，申请日：2006年01月18日，公开日：2007年07月25日.)提出的方法公开了一种适用于图像处理领域的图像数据的加密、解密以及转码的方法和装置，所述方法包括：在量化阶段之后、熵编码阶段之前，利用伪随机数序列加密算法对所述图像数据进行加密，输出数据密文。通过该发明可以使图像数据密文透明于转码服务器上的空间下采样处理，避免造成转码服务器的额外开销以及密钥等敏感信息的泄漏。

(2)专利申请号为200310114727的中国专利“加密和压缩多媒体数据的方法与设备”(赵晟娟；文炳人.加密和压缩多媒体数据的方法与设备，专利申请号200310114727，申请日2003年11月21日，2004年08月11日.)公开了一种加密和压缩多媒体数据的方法和设备，其通过在压缩多媒体数据来记录和传送该多媒体数据的过程中，使用一加密密钥来转换和压缩多媒体数据，并且加密所述多媒体数据，以使得只能使用所述加密密钥对所述数据进行解码。该方法包括：通过将输入的多媒体数据施加到DCT单元，以产生离散余弦变换(DCT)系数，并量化该DCT系数；在熵编码已量化DCT系数的已量化DC和AC系数时，通过使用特定加密密钥转换已编码DC和AC系数，并加密和压缩已转换的差分系数(DC系数)与振幅系数(AC系数)；对已加密DC和AC系数进行霍夫曼编码，并输出已编码DC和AC系数。该方法是一种适合于处理无线通信中多媒体数据的数据压缩方法。

(3)专利申请号为200410061293的中国专利“一种视频信息的动态随机置乱加解密方法”(徐正全；姚晔；李伟；杨志云；徐彦彦；张明；王怡琳.一种视频信息的动态随机置乱加解密方法，专利申请号200410061293，申请日2004年12月06日，公开日2005年05月18日.)从所需要加密的视频信息中提取几种关键数据块进行置乱，然后将置乱后的数据块还原至提取位置和那些非关键数据混合作为置乱加密后的视频码流输出，解密则是类似的过程。该发明用于置乱的矩阵采用伪随机序列动态产生，对于所有的视频帧，采用的置乱矩阵都不一样，保密性可达到实用的水平。该发明可实现保密性可分级的标准压缩视频信息的加密和解密；基于视频信息信源特征实现，运算量小，可满足视频信息处理与传输的实时性要求；不增加码流大小，不影响视频交互性和视频传输的网络容错性；独立于视频编解码器，支持符合MPEG/H.26x序列标准的视频码流的加密，加密后的视频码流仍符合码流语法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够有效抵抗选择明文攻击，加密代价小，保持编码长度不变，无缝嵌入压缩编码过程的加密的Huffman编码方法和相应的解码方法。本发明编码方法在传统的Huffman编码方法的基础上，对于各个编码单元，对Huffman编码树(典型的或非典型的均可)中的部分编码节点进行加密扰动，然后根据扰动后的Huffman编码树获得该编码单元的码字。相应地，本发明解码方法在传统的Huffman解码方法的基础上，对于各个码字，对相同的Huffman编码树中相同的部分编码节点进行相同的加密扰动，然后根据扰动后的Huffman编码树获得该码字的编码单元。可见，在本发明的编解码方法中，编码单元和码字之间互相转换所依据的是相同的Huffman编码树，但对于各个不同的“编码单元<＝>码字”的组合，该Huffman编码树均由同一个Huffman编码树经加密扰动而得到，因此不一定相同。

本发明方法特别适用于数字内容(特别是文本、图片、音频、视频等)的保护。在目前常用的数字内容编码标准中，编解码过程普遍采用了Huffman编码，因此，本发明进一步通过构造、使用加密参数生成伪随机索引序列控制相应待编码单元的Huffman编码过程，给出了一种数字内容的快速保护方法。该方法利用密钥生成每个待编码单元的加密索引序列，在编码过程中，根据当前加密索引对Huffman树应用不同的加密扰动，进而使用加密扰动后的Huffman树来替换标准Huffman编码树来对待编码单元进行编码(图1)，在解码过程中，使用解密参数获得与加密一致的索引序列，从而进行相应的Huffman反编码，获得初始数据(图2)。在没有密钥的情况下，受保护数字内容的接收者无法得知解码用各Huffman树加密扰动的方式，因而无法对待解码数据进行Huffman反编码，从而实现了对数字内容的保护。

本发明提出的加密的Huffman编码方法在数字内容保护的应用中主要包括以下步骤(如无特殊说明，以下步骤均由计算机和电子设备的软硬件执行)：

(1)生成和分发密钥s。生成伪随机索引序列发生器的初值(亦称种子)作为数字内容保护和解保护密钥，将它分发给数字内容的保护方和解保护方。

(2)输入密钥，选择合适的方法X(·)，比如Logistics混沌序列生成器，或者AES分组密码算法，生成长度为m的用于加密的伪随机索引序列段w＝X(s)，基于w决定对Huffman树进行加密扰动的不同方式，

其中，上述两种方法的原理简述如下：

●Logistics混沌序列生成器

L_i∈(0，1)，i∈Z，初值init∈(0，1)

$L_i=\left\{\begin{array}{c}4\&times;L_{i-1}\&times;(1-L_{i-1})\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;(i>0)\\ \mathrm{init}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;(i=0)\end{array}\right.$

伪随机索引序列P＝{p₀，p₁，p₂，…}，p_i＝(L_i×1000000)％256，p_i∈[0，255](byte)

●AES分组密钥算法

初始byte串A＝{a₀，a₁，…，a₆₃}(公开)，输入密钥init＝{s₀，s₁，…，s₃₁}，应用AES分组密码算法计算得到伪随机索引序列段P＝AES(A，init)＝{p₀，p₁，…，p₆₃}，如需更新则令init＝{p₀，p₁，…，p₃₁}，重新计算P＝AES(P，init)＝{p₀′，p₁′，…，p₆₃′}，a_i，p_i，s_i∈[0，255](byte)

具体的编码流程如下(图3)：

a)由待保护数字内容文件读入数据，根据数字内容的不同形式(文本、图片、音频、视频等)，对当前缓冲区进行填充；

b)根据数字内容的不同形式(文本、图片、音频、视频等)应用其对应的Huffman编码过程之前的标准编码过程，得到Huffman编码的待编码单元序列；

c)对待编码单元序列进行Huffman编码，基于伪随机索引序列段w，在对每个待编码单元进行编码前，对Huffman树进行不同方式的加密扰动，利用加密扰动过的Huffman树对当前待编码单元进行编码。最终Huffman编码后的数据写入要输出的目标数字内容文件或传入流媒体中，其间根据加密强度要求对伪随机索引序列段进行不同频率的更新w＝X(w)。

d)完成当前缓冲区的编码后，如果没有编码完毕，返回到步骤a)继续进行，否则编码完成。

(3)数字内容的分发。将通过以上方法编码加密后的数字内容通过网络或介质分发给合法用户，后者在前面的(1)中已经获得了解保护所需的密钥。

(4)用密钥恢复出伪随机索引序列对编码单元进行反扰动，首先根据解密密钥s生成相应的伪随机索引序列段w＝X(s)，典型的解密步骤如下(图4)：

a)由待解码数字内容文件读入数据，根据数字内容不同格式，对当前缓冲区进行填充；

b)基于伪随机索引序列段w对Huffman树(由编码器预先定义)应用和加密过程相同的扰动，利用扰动后的Huffman树对当前待解码单元进行反Huffman编码，从而得到Huffman编码前的数据，其间根据对伪随机索引序列段进行相应频率的更新w＝X(w)；

c)根据数字内容的具体形式应用除了Huffman以外的反编码过程；

d)如果解码完成，则结束，否则回到步骤a)继续执行。

上述使用的数字内容保护方法对相关技术领域的有益效果包括：

(1)对数字内容的保护执行效率高。保护和解保护操作分别是正常编解码过程中的两个必要环节(熵编码、熵编码解码)，本发明在原编码过程中引入的计算代价主要来源于：a)生成和更新伪随机索引序列；b)对Huffman树进行加密扰动。从下面的具体实施方式中可以看出，对Huffman树的随机扰动仅仅需要相应的查找过程和简单的比特移位异或操作，这些开销在底层操作中是很小的。为了更直观地说明问题，发明人选择了改进的AES加密算法、DCT系数置乱算法、一般MHT算法这几个具有代表性的视频保护加密算法与本发明的算法进行比对试验。实验分别利用各种加密方法对不同的视频文件进行了加解密操作，实验的部分结果如图10所示。结果显示：本发明编码方法平均编码时间约为正常编码时间的113.8％，高于MHT方案的101.4％，优于AES方案的197.3％以及DCT置乱算法的122.6％，。从试验结果来看，本方案在提升了MHT方案性能的同时，引入的有限计算代价是可以接受的。

特别地，本发明方法和MHT方案相比，在极大增加了密钥空间的同时减小了多Huffman树的存储空间，对每个编码单元对应编码的扰动方式多样，每种扰动的概率均等，没有明显的统计偏向，能有效抵抗差分攻击与同步攻击。另一方面，攻击者无法通过已知的一些名密文对对加密密钥进行猜测，使得选择明文攻击成为不可能。该方法的特点是保护过程和编码过程完全结合，运算代价小，安全性高，加密过程对编码长度没有影响，保护效果能够很好地满足大量的应用需求。

(2)可选择的加密强度。为了适用于不同的加密强度要求，本发明提供了两种生成和更新伪随机索引序列的方式：Logistics混沌序列以及AES分组密码算法。Logistics混沌序列生成代价相对较小，适合于一般安全性要求下的加密操作；AES分组算法生成伪随机索引序列的方式代价稍大，但是安全性更高。通过实验，发明人发现，应用AES分组密码算法来对伪随机索引序列定期更新的方法计算代价约为应用Logistics混沌序列发生器对伪随机索引序列进行定时更新方法的102.7％(这个数值与伪随机索引序列的更新频率有关，更新频率越快，AES方法的相对计算代价越大)。需要说明的是，伪随机索引序列生成器的形式多种多样，本发明可根据其最终的用途选择适合的伪随机索引序列生成方法，并不局限于上述两种。

(3)安全性高，改进了原有MHT方法的缺陷。前面提到的MHT方法之所以容易受到选择明文攻击，是因为通过分析明文和密文对，可以比较容易得到这段视频数据随机选择的Huffman编码表顺序。通过对MHT方法的分析，发明人发现在多重统计模型意义下，固定编码用可选择参数模型以及采用长度相对短的固定选择密钥的方法是不安全的。在有针对性的攻击下，有关信息会不可避免地发生泄露。但是，对于本发明基于伪随机Huffman编码加密方案，即使攻击者获得了初始Huffman编码树，由于每一次编码使用的都是经过不同方式扰动的Huffman树，攻击者于是无法从已知名密文对中把握它们之间真正的相对关系。由下面的“方案具体实施方式”可以看出，对于原Huffman编码长度为N的码字，利用加密扰动以后的Huffman树进行编码，其输出的可能形式会有2^N种(对于Huffman编码树的随机扰动会对每一编码位产生可能的影响，例如某编码单元对应的普通Huffman编码为0001，如果对Huffman树编号为2和4的节点进行扰动，则其输出的编码则为0111)。由于扰动方式的选择基于伪随机索引序列，每种扰动的概率均等，没有明显的统计偏向，这样对于不知道密钥的攻击者而言，得到的码流则是完全没有意义的随机比特流。通过已知有限的名密文对无法对加密密钥或加密方法进行有效推断，攻击者难以通过已知的部分明密文对对加密密钥进行猜测，从而使得选择明文攻击成为不可行。

(4)压缩率不变。通过下面的“方案具体实施方式”可以看出，本发明对Huffman树的加密扰动是基于特定Huffman树编码节点进行的，扰动过程是在同一编码层面上完成的。对特定编码单元使用加密扰动前后的Huffman树进行编码，其编码长度不受影响，故此本发明对Huffman编码的压缩性能没有影响，图11给出应用了应用本发明的mp4视频编码的比对结果。

(5)存储开销降低。对于MHT方案，由于其基于多个Huffman树进行选择编码，那么需要对多个Huffman树的相关信息进行维护存储。而本发明提出的方法基于对标准Huffman树进行不同方式的加密扰动，由于无需对多个Huffman编码表进行存储，故而减小了算法所需的存储空间。

附图说明

图1是本发明数字内容编码和保护示意图；

图2是本发明受保护数字内容解码示意图；

图3是本发明数字内容编码和保护处理流程图；

图4是本发明受保护数字内容解码处理流程图；

图5是典型的用于Huffman编码的Huffman树示意图；

图6是对编码节点进行编号后的Huffman树示意图；

图7是根据伪随机索引序列给每个编码单元分配加密扰动索引示意图，其中I＝{…[1:5]，[4:8，1，5，6]，[2:9，3]…}；

图8是对Huffman树编码节点进行加密扰动的示意图，其中INDEX＝[2:5，8]；

图9是视频数据保护的效果示意图，图9a经正常解码获得的，图9b经错误解码获得；

图10是本发明方案与其他数字内容保护方案对编码代价影响的实验结果示意图；

图11是本发明方案与其他数字内容保护方案对编码长度影响的实验结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明方法作进一步描述。

以下结合图5～9，通过与一般Huffman编码过程的对比，描述一个完整的伪随机Huffman编码加密过程。

图5所示是一棵典型的Huffman树，为了方便说明，假定待编码编码单元序列为M＝[5，10，2，6，9]，一般的Huffman编码过程详述如下：

根据Huffman编码树查找各编码单元对应的码字：5对应的码字为000111，10对应的为00000001，2对应100，6对应000110，9对应0000001，则编码后的比特流为：000111000000011000001100000001。

本实施例采用的方案对各编码单元对应的Huffman编码树进行伪随机加密扰动，然后基于加密扰动后的Huffman树对当前编码单元进行编码，具体操作细节如下：

1)对标准Huffman树各编码节点进行编号，S_i∈{0，1，2…N}，其中N+1为编码节点个数，编号后的Huffman树如图6所示。

2)用加密密钥作为初值生成伪随机索引序列(生成的方式可以是Logistics混沌序列生成器或者是AES分组加密算法)，基于伪随机索引序列给每个编码单元分配相应的扰动索引INDEX_i＝[Num：index_i1，index_i2…index_iNum]，index_ij∈{0，1，2…N}，扰动索引INDEX_i的第一个数值Num指示对Huffman树进行加密扰动的节点个数，index_ij具体指示需要进行加密扰动的节点编号(如图7所示)。

3)根据扰动索引对Huffman编码树进行相应的加密扰动。扰动方式如下：根据索引序列找到需要进行扰动的编码节点，对其下的“0”和“1”进行互换。例如某编码单元对应的扰动索引为[2:5，8]，则说明要对Huffman树的两个节点进行扰动，这两个节点编号分别为5和8，扰动后的Huffman树见图8，然后该编码单元就使用扰动过的Huffman树进行编码，例如当前编码单元是8，对应原Huffman编码为000001，则使用经过加密扰动的Huffman树进行编码后输出000101。

4)按照上述加密扰动方式，假设待编码单元序列还是M＝[5，10，2，6，9]，相应的伪随机扰动索引序列I＝{[2:4，5]，[3:2，6，11]，[1:1]，[5:1，3，3，4，7，8]，[2:6，10]}，应用加密后，5对应的编码为001011，10对应的编码01000000，2对应的编码110，6对应001111，9对应0000000，编码后相应输出的比特流为001011010000001100011110000000。

从加扰的方式可以看出，扰动前后各编码单元所处的编码层次没有发生变化，也就是加密前后数据编码长度没有发生变化，很好地保持了Huffman编码的压缩性能。另一方面由于加密扰动是基于标准Huffman树，于是节省了多Huffman树的存储空间。从加密效果来看，原先编码长度为N的码字，加密后的码字有2^N种可能的形式，这大大增加了同步攻击的难度，而且由于扰动方式的选择基于伪随机索引序列，通过已知有限的名密文对无法对加密密钥或加密方法进行有效推断，从而使得选择明文攻击无法实现。

Claims (7)

1.一种加密的Huffman编码方法，其特征在于，包括下列步骤：

a)由待编码内容获得编码单元序列；

b)对于各个编码单元，对Huffman编码树中的部分编码节点进行加密扰动，并根据扰动后的Huffman编码树获得该编码单元的码字，所述加密扰动通过下列方法进行：在Huffman编码树中将编码节点下的“0”和“1”互换；

c)由所述码字依次组合得到编码结果。

2.如权利要求1所述的Huffman编码方法，其特征在于，所述Huffman编码树由编码器在编码之前建立。

3.如权利要求1所述的Huffman编码方法，其特征在于，通过下述方法确定所述Huffman编码树中进行加密扰动的部分编码节点：以加密密钥作为初值生成伪随机索引序列；所述全部或部分编码单元中的每一个编码单元对应一个伪随机索引；所述伪随机索引确定所述Huffman编码树中进行加密扰动的编码节点。

4.如权利要求3所述的Huffman编码方法，其特征在于，所述伪随机索引序列中的伪随机索引符合下式：

INDEX_i＝[Num：index_i1，index_i2…indexi_Num]，

其中，INDEX_i表示所述伪随机索引，Num表示进行加密扰动的节点个数，index_ij表示进行加密扰动的节点编号，各个节点编号之间不一定连续。

5.如权利要求3所述的Huffman编码方法，其特征在于，通过Logistics混沌序列生成器或者AES分组加密算法生成所述伪随机索引序列。

6.如权利要求1所述的Huffman编码方法，其特征在于，所述方法用于文本、图像、视频和/或音频型数字内容的加密保护。

7.如权利要求1-6任意一项所述的Huffman编码方法的解码方法，其特征在于，包括下列步骤：

a)对于所述编码结果中的各个码字，对所述Huffman编码树进行和编码过程相同的加密扰动，并根据扰动后的Huffman编码树对码字进行反Huffman编码，获得该码字的编码单元；

b)由所述编码单元依次组合得到编码前的内容。

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