CN101969545A - 一种对多媒体文件进行加密的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对多媒体文件进行加密的方法，包括：多媒体文件录制过程中，逐帧对采集到的已编码的视频数据和音频数据分别进行加密，之后存储；多媒体文件播放过程中，对解析所得的每帧数据进行解密，之后解码。本发明还同时公开了一种对多媒体文件进行加密的装置，运用该方法和装置可实现人们对私有的多媒体文件进行保护，提高多媒体文件的安全性。

Description

一种对多媒体文件进行加密的方法及装置
技术领域
本发明涉及多媒体技术，尤其涉及一种对多媒体文件进行加密的方法及装置。
背景技术
随着信息技术的发展，人们对工作、生活或娱乐等各方面的需求逐渐提高，有时会将工作时的重要会议片段进行记录，或者将生活或娱乐等过程中的精彩片段进行保存，以留作纪念。其中，所述记录或保存的过程即为多媒体文件的录制过程。但是，另一个重要的问题也随之产生，即：多媒体文件的安全性问题。如果个人电脑、移动终端或其它个人数码设备丢失，其中存储的多媒体文件也将会丢失，又因多媒体文件中可能含有重要商业秘密或个人重要隐私等，因此，多媒体文件一旦被他人获得，则将给多媒体文件的拥有者带来很大损失，例如：由于商业秘密的泄露导致企业经济损失，或者，已泄露的个人隐私成为他人对隐私拥有者进行人身攻击的武器等。
为了解决上述多媒体文件的安全性问题，现有技术中提出对多媒体文件进行加密的技术，实现方法为：在多媒体文件录制完毕后，对整个多媒体文件进行加密；以后如要播放多媒体文件，需输入相应密码先对其解密，之后进行解析、解码等操作。虽然该方法可实现对多媒体文件的加密，但是，目前的解密手段也很高超，一旦密码被强行解密，多媒体文件的安全性依然不能得到保障。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种对多媒体文件进行加密的方法及装置，可实现人们对私有的多媒体文件进行保护，进一步提高多媒体文件的安全性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种对多媒体文件进行加密的方法，该方法包括：
多媒体文件录制过程中，逐帧对采集到的已编码的视频数据和音频数据分别进行加密，之后存储；多媒体文件播放过程中，对解析所得的每帧数据进行解密，之后解码。
其中，所述加密和解密时的密钥由用户口令和随机数经加密算法计算得到。
其中，所述用户口令为用户输入所得；所述随机数在录制过程中生成。
其中，所述随机数存储于录制所得的多媒体文件中。
其中，所述加密过程具体为：将用户输入的口令与录制过程中生成的随机数进行加密计算得到密钥，之后将已编码的视频数据和音频数据分别与密钥进行加密计算；
所述解密过程具体为：从解析所得的数据中读出随机数，并将用户口令和读取到的随机数进行加密计算得到密钥，之后将解析所得的每帧数据与密钥进行加密计算。
本发明还提供了一种对多媒体文件进行加密的装置，该装置包括：加密模块和解密模块；其中，
所述加密模块，用于多媒体文件录制过程中，逐帧对采集到的已编码的视频数据和音频数据分别进行加密，并将加密之后的数据发送到存储模块；
所述解密模块，用于多媒体文件播放过程中，对解析所得的每帧数据进行解密，并将解密所得数据发送到解码模块。
该装置还包括：数据采集模块、编码模块、存储模块、解析模块和解码模块；
所述数据采集模块，用于逐帧采集视频数据和音频数据，并将采集到的数据逐帧发送到编码模块；
所述编码模块，用于对数据采集模块所发的每帧数据进行编码，并将编码所得数据发送给加密模块；
所述存储模块，用于存储经加密模块加密所得的多媒体文件；
所述解析模块，用于对存储模块存储的数据进行解析，并将解析所得音、视频数据发送给解密模块；
所述解码模块，用于对经解密模块解密的数据执行解码操作；
相应的，所述加密模块，进一步用于接收编码模块发送的编码后的数据；
所述解密模块，进一步用于接收解析模块所发的解析后的数据。
其中，所述加密模块执行加密操作或解密模块执行解密操作时，所用的密钥由用户口令和随机数经加密算法计算得到。
其中，所述加密模块执行加密操作时，具体用于产生随机数，并对用户口令和自身产生的随机数执行加密计算得到密钥，之后将编码模块所发的编码后的数据与加密密钥进行加密计算，并将加密结果发送给存储模块；
所述解密模块执行解密操作时，具体用于从解析模块解析所得的数据中读出随机数，并将用户口令和读取到的随机数进行加密计算，得到密钥，之后将解密密钥与解析模块发送的音、视频数据进行解密计算，所得结果发送到解码模块。
该装置进一步包括用户界面模块，用于用户在多媒体文件录制前以及多媒体文件播放前，输入用户口令，并将用户口令发送给加密模块或解密模块；
相应的，所述加密模块，进一步用于接收用户界面模块所发的用户口令；
所述解密模块，进一步用于接收用户界面模块所发的用户口令。
本发明提供的对多媒体文件进行加密的方法及装置，多媒体文件录制过程中，逐帧对采集到的已编码的视频数据和音频数据分别进行加密，之后存储；多媒体文件播放过程中，对解析所得的每帧数据进行解密，之后解码。本发明在多媒体文件的录制过程中实现了对多媒体文件的加密，即使多媒体文件被其他人获得，如果不能输入正确的用户口令，则不能打开多媒体文件，从而保证多媒体文件的安全。
更重要的，所述加密密码中还包括随机数，由用户口令和随机数经加密算法计算得到，密码复杂性较高，即便其它用户获得多媒体文件及用户口令，但如果没有本发明所提供的具有解密功能的模块，也就是实际应用中的播放软件，则也不能打开多媒体文件，因此，多媒体文件的安全性得到更高保证。
附图说明
图1为本发明对多媒体文件进行加密的方法实现流程示意图；
图2为本发明对多媒体文件进行加密的装置结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：多媒体文件录制过程中，逐帧对采集到的已编码的视频数据和音频数据分别进行加密，之后存储；多媒体文件播放过程中，对解析所得的每帧数据进行解密，之后解码。
这里，所述加密和解密时的密钥由用户口令和随机数经加密算法计算得到。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明对多媒体文件进行加密的方法实现流程示意图，如图1所示，该方法的实现步骤如下：
步骤101：多媒体文件录制过程中，逐帧对采集到的已编码的视频数据和音频数据分别进行加密；
具体为：录制多媒体文件时，首先对采集到的视频数据逐帧进行后处理、刷屏和编码等已有操作，同时对采集到的音频数据逐帧进行已有的编码操作，之后分别对编码后的每帧视频数据和每帧音频数据进行加密。
其中，所述加密时所用密钥由用户口令和随机数组成，用户可输入任一口令，例如：用户启动录像设备后，自动弹出用户界面，等待用户输入口令后才能继续录制；随机数可由录像设备中用于对音、视频数据进行加密的加密模块产生，将用户口令和随机数执行异或操作，产生加密时所需密钥，密钥计算方法可用表达式表示为：Key＝password⊕random data，其中，所述password为用户口令，所述random data为随机数，该密码也用于播放时对数据的解密，即：解密密码与加密密码相同。
加密时，可将所述编码所得的每帧视频数据和每帧音频数据均与密钥进行异或运算，实现密钥对视频数据和音频数据的加密。
当然，上述密钥的获得以及加密时所用的异或算法可用现有的其它加密算法替换，由于异或算法为一种简单的加密算法，所以本发明以该算法为例进行说明。
本发明中，将组成密钥的随机数保存在最终生成的多媒体文件中，例如：保存在第一帧经加密所得数据的开头或结尾处，并设置对应标识。当然，也可将随机数保存在多媒体文件的其它位置处，保存的随机数用于播放多媒体文件时结合用户口令生成密钥，以解密数据；此外，为了与现有技术中已加密的整个多媒体文件进行区别，本发明还可设置加密标识来表示多媒体文件已经过逐帧加密，以便播放时可通过加密标识确定需对多媒体文件进行逐帧解密，所述加密标识与随机数的保存位置可相同。
步骤102：存储已加密的视频数据和音频数据；
具体为：对经过编码并已加密的视频数据和音频数据进行保存，形成多媒体文件。所述存储方法为现有技术，此处不再详述。
这里，由步骤101中的描述可知，所述多媒体文件中还存有生成密钥所需的随机数。
步骤103：多媒体文件播放过程中，对解析所得的每帧数据进行解密，之后解码；
具体为：播放多媒体文件时，首先对多媒体文件的格式、大小、时长和负载类型等信息进行解析，并创建多媒体文件索引，对文件进行分割、重定位以及将多媒体文件解析成以帧为单位的数据，其中包括视频数据和音频数据。
执行上述已有的解析操作后，可依据录制过程设置的加密标识对解析所得的以帧为单位的视频数据和音频数据执行解密操作，解密密码由需观看多媒体文件的用户通过用户界面输入的口令和多媒体文件中存储的随机数产生，用户口令与录制多媒体文件时的用户口令需相同，例如：播放设备执行解析操作后，其内部的解密模块首先弹出用户界面，用户在界面内的对话框中输入口令并确认。播放设备内的解密模块得到用户口令后，根据设置的标识读出已解析的多媒体文件中存储的随机数，将两者执行异或操作，产生解密的密码；将解密密码与解析所得的以帧为单位的视频数据和音频数据进行异或，实现对数据的解密；对解密后的视频数据和音频数据执行已有的解码操作。
这里，所述生成解密密码以及对数据执行解密操作时所采用的算法与步骤101中所采用的加密算法相同。
步骤103之后，播放解码后的数据；具体为：将执行解密、解码操作的视频数据和音频数据按照固定的节律传至输出模块进行多媒体播放，该过程为现有技术，此处不再详述。
为实现上述方法，本发明还提供了一种对多媒体文件进行加密的装置，如图2所示，该装置包括：加密模块和解密模块；其中，
所述加密模块，用于多媒体文件录制过程中，逐帧对采集到的已编码的视频数据和音频数据分别进行加密，并将加密之后的数据发送到存储模块；
所述解密模块，用于多媒体文件播放过程中，对解析所得的每帧数据进行解密，并将解密所得数据发送到解码模块。
该装置还包括：数据采集模块、编码模块、存储模块、解析模块和解码模块；
所述数据采集模块，用于逐帧采集视频数据和音频数据，并将采集到的数据逐帧发送到编码模块；
所述编码模块，用于对数据采集模块所发的每帧数据进行编码，并将编码所得数据发送给加密模块；
所述存储模块，用于存储经加密模块加密所得的多媒体文件；
所述解析模块，用于对存储模块存储的数据进行解析，并将解析所得音、视频数据发送给解密模块；
所述解码模块，用于对经解密模块解密的数据执行解码操作；
相应的，所述加密模块，进一步用于接收发送的编码后的数据；
所述解密模块，进一步用于接收解析模块所发的解析后的数据。
所述解码模块还可将解码后的数据发送到对应的播放模块进行多媒体文件的播放。
所述加密模块执行加密操作或解密模块执行解密操作时，所用的密钥由用户口令和随机数经加密算法计算得到。
所述加密模块执行加密操作时，具体用于产生随机数，并对用户口令和自身产生的随机数执行加密计算得到密钥，之后将编码模块所发的编码后的数据与加密密钥进行加密计算，并将加密结果发送给存储模块；
所述解密模块执行解密操作时，具体用于从解析模块解析所得的数据中读出随机数，并将用户口令和读取到的随机数进行加密计算，得到密钥，之后将解密密钥与解析模块发送的音、视频数据进行解密计算，所得结果发送到解码模块。
该装置进一步包括用户界面模块，用于用户在多媒体文件录制前以及多媒体文件播放前，输入用户口令，并将用户口令发送给加密模块或解密模块；
相应的，所述加密模块，进一步用于接收用户界面模块所发的用户口令；
所述解密模块，进一步用于接收用户界面模块所发的用户口令。
本发明中，所述录制过程和播放过程可在不同的设备中进行，例如：由移动终端录制，之后下载到个人电脑上播放，但前提条件是：播放设备须具备本发明所述装置的解密功能，因为这是现有技术中所不具备的。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种对多媒体文件进行加密的方法，其特征在于，该方法包括：
多媒体文件录制过程中，逐帧对采集到的已编码的视频数据和音频数据分别进行加密，之后存储；多媒体文件播放过程中，对解析所得的每帧数据进行解密，之后解码。
2.根据权利要求1所述的对多媒体文件进行加密的方法，其特征在于，所述加密和解密时的密钥由用户口令和随机数经加密算法计算得到。
3.根据权利要求2所述的对多媒体文件进行加密的方法，其特征在于，所述用户口令为用户输入所得；所述随机数在录制过程中生成。
4.根据权利要求2或3所述的对多媒体文件进行加密的方法，其特征在于，所述随机数存储于录制所得的多媒体文件中。
5.根据权利要求3所述的对多媒体文件进行加密的方法，其特征在于，所述加密过程具体为：将用户输入的口令与录制过程中生成的随机数进行加密计算得到密钥，之后将已编码的视频数据和音频数据分别与密钥进行加密计算；
所述解密过程具体为：从解析所得的数据中读出随机数，并将用户口令和读取到的随机数进行加密计算得到密钥，之后将解析所得的每帧数据与密钥进行加密计算。
6.一种对多媒体文件进行加密的装置，其特征在于，该装置包括：加密模块和解密模块；其中，
所述加密模块，用于多媒体文件录制过程中，逐帧对采集到的已编码的视频数据和音频数据分别进行加密，并将加密之后的数据发送到存储模块；
所述解密模块，用于多媒体文件播放过程中，对解析所得的每帧数据进行解密，并将解密所得数据发送到解码模块。
7.根据权利要求6所述的对多媒体文件进行加密的装置，其特征在于，该装置还包括：数据采集模块、编码模块、存储模块、解析模块和解码模块；
所述数据采集模块，用于逐帧采集视频数据和音频数据，并将采集到的数据逐帧发送到编码模块；
所述编码模块，用于对数据采集模块所发的每帧数据进行编码，并将编码所得数据发送给加密模块；
所述存储模块，用于存储经加密模块加密所得的多媒体文件；
所述解析模块，用于对存储模块存储的数据进行解析，并将解析所得音、视频数据发送给解密模块；
所述解码模块，用于对经解密模块解密的数据执行解码操作；
相应的，所述加密模块，进一步用于接收编码模块发送的编码后的数据；
所述解密模块，进一步用于接收解析模块所发的解析后的数据。
8.根据权利要求6或7所述的对多媒体文件进行加密的装置，其特征在于，所述加密模块执行加密操作或解密模块执行解密操作时，所用的密钥由用户口令和随机数经加密算法计算得到。
9.根据权利要求8所述的对多媒体文件进行加密的装置，其特征在于，所述加密模块执行加密操作时，具体用于产生随机数，并对用户口令和自身产生的随机数执行加密计算得到密钥，之后将编码模块所发的编码后的数据与加密密钥进行加密计算，并将加密结果发送给存储模块；
所述解密模块执行解密操作时，具体用于从解析模块解析所得的数据中读出随机数，并将用户口令和读取到的随机数进行加密计算，得到密钥，之后将解密密钥与解析模块发送的音、视频数据进行解密计算，所得结果发送到解码模块。
10.根据权利要求8所述的对多媒体文件进行加密的装置，其特征在于，该装置进一步包括用户界面模块，用于用户在多媒体文件录制前以及多媒体文件播放前，输入用户口令，并将用户口令发送给加密模块或解密模块；
相应的，所述加密模块，进一步用于接收用户界面模块所发的用户口令；
所述解密模块，进一步用于接收用户界面模块所发的用户口令。
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