CN102238360B - 一种用于防止盗版视频的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于防止盗版视频的方法和设备，包括以下步骤：S1：传统视频播放功能模块将带原始帧视频数据的DVI信号输入视频加密模块；S2：视频加密模块对输入的DVI信号中的原始帧视频数据进行加密；S3：通过DVI线将加密的原始帧视频数据传输到视频投影机的DVI接收端口上；S4：对视频投影机的DVI接收端口接收到的加密帧视频数据进行解密，得到原始帧视频数据。采用本发明可有效地防止视频在通过DVI数据线传输的过程中被盗版的问题。
Description
技术领域
本发明涉及视频防盗版领域，尤其涉及的是一种用于防止盗版视频的方法和设备。
背景技术
在电影领域，影片在制作、发行、播放等每一个环节受到严格保护。众所周知，影片在拍摄和后期制作是高度保密环节，此过程中产生盗版可能性极低，影片在发行和播放环节相对来说保密要复杂很多，数据加密方式的应用和先进密钥管理技术可有效控制数字内容在发行和播放环节中被盗。因数字影院服务器多种多样，数字影院技术标准国际上有DCI标准，国内有广电总局的数字影院技术要求，针对国内的数字影院1.3K DVI输出的影院播放服务器，数字影院播放器到投影机间的DVI视频连接线是薄弱环节，视频在连接线中是未经加密传输，存在偷窃可能性，DVI链路加解密系统正是为了解决在此环节中的视频被盗问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于防止盗版视频的方法和设备，旨在解决现有的视频播放过程中播放器通过DVI数据线将视频数据输入到投影机上进行播放的过程中容易被盗版的问题。
本发明的技术方案如下：
一种用于防止盗版视频的方法，其中，包括以下步骤：
S1：传统视频播放功能模块将带原始帧视频数据的DVI信号输入视频加密模块；
S2：视频加密模块对输入的DVI信号中的原始帧视频数据进行加密；
S3：通过DVI线将加密的原始帧视频数据传输到视频投影机的DVI接收端口上；
S4：对视频投影机的DVI接收端口接收到的加密帧视频数据进行解密，得到原始帧视频数据。
所述的用于防止盗版视频的方法，其中，对输入的DVI信号中的原始帧视频数据进行加密处理所采用的密钥的链接使用密码分组链接，其加密算法为128位的AES加密算法。
所述的用于防止盗版视频的方法，其中，所述AES加密算法独立的对DVI信号中的红、绿、蓝三个色彩通道中的每条有效的扫描线进行加密。
所述的用于防止盗版视频的方法，其中，所述AES加密算法的赋值矢量参数都被重设为对应的每条扫描线所在的线号。
所述的用于防止盗版视频的方法，其中，经加密的DVI信号和未加密的DVI信号属性相同。
所述的用于防止盗版视频的方法，其中，所述AES加密算法使用16字节分组进行数据加密，扫描线中的每16个像素为一组同时用AES算法加密，一直进行到该行扫描线的末尾；若每行扫描线末尾余留的像素不足16个时不能组成完整的16字节分组，则对余留的像素不进行加密处理。
一种用于防止盗版视频的设备，包括视频播放主机、视频投影机，以及连接视频播放主机和视频投影机的DVI线，其中，所述视频播放主机中包括传统视频播放功能模块、视频加密模块和DVI输出端口；所述视频投影机中包括DVI接收端口、视频解密模块和传统投影功能模块，所述传统视频播放功能模块将原始帧视频数据的视频净流输入到视频加密模块中，所述视频加密模块对该原始帧视频数据进行加密处理形成加密帧视频数据后送入到DVI输出端口上，该输出端口上的数据通过DVI线传输到视频投影机的DVI接收端口上，所述DVI接收端口将接收到的加密帧视频数据送入视频解密模块，所述视频解密模块进行加密模式的镜像操作将加密帧视频数据进行解密得到原始帧视频数据并输入传统投影功能模块进行视频播放操作。
所述的用于防止盗版视频的设备，其中，在所述视频加密模块和视频解密模块上均设有相同的视频输入和输出接口。
所述的用于防止盗版视频的设备，其中，所述视频加密模块中包括加密的红色通道、加密的绿色通道和加密的蓝色通道，所述视频加密模块对帧内信息的加密为独立、逐帧进行的，且只对红、绿、蓝色彩通道中的像素数据进行加密解密处理。
所述的用于防止盗版视频的设备，其中，所述视频解密模块为一硬件解密卡，所述视频加密模块为一硬件加密卡。
本发明的有益效果：本发明通过在播放器中设置一个视频加密模块对视频数据进行加密；然后采用DVI数据线将视频数据传输到投影机中；所述投影机中设置有视频解密卡对视频进行解密并播放。采用该方法能够有效地防止视频在通过DVI数据线传输的过程中被盗版的问题。
附图说明
图1是本发明提供的防止盗版视频的设备模块框图。
图2是本发明提供的视频加密模块的内部结构示意图。
图3是本发明中加密模块对数据进行加密的示意图。
图4是本发明提供的防止盗版视频的方法流程图。
图5是本发明中防盗版方法中的加密方式示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
参见图1，本发明提供的防止盗版视频的设备包括：视频播放主机、视频投影机，以及连接视频播放主机和视频投影机的DVI线，其中在所述视频播放主机中包括传统视频播放功能模块、视频加密模块和DVI输出端口，所述视频投影机中包括DVI接收端口、视频解密模块和传统投影功能模块。所述传统视频播放功能模块将原始帧视频数据的视频净流输入到视频加密模块中，所述视频加密模块对该原始帧视频数据进行加密处理形成加密帧视频数据后送入到DVI输出端口上，该输出端口上的数据通过DVI线传输到视频投影机的DVI接收端口上，所述DVI接收端口将接收到的加密帧视频数据送入视频解密模块，所述视频解密模块进行加密模式的镜像操作将加密帧视频数据进行解密得到原始帧视频数据并输入传统投影功能模块进行视频播放操作。在所述视频加密模块和视频解密模块均设有相同的视频输入和输出接口。所述传统视频播放功能模块输出的原始帧视频数据为DVI信号，因为在原始的视频播放设备中传统视频播放功能模块输出的原始帧视频数据是直接送入到DVI输出端口上进行传输的。
本发明的特点就是在传统的视频播放主机和传统的视频投影机上分别增加上一个视频加密模块和一个视频解密模块，以保证视频在DVI线上的保密性，从而有效防止他人在DVI传输环节上进行原始帧视频数据的窃取行为。
本发明提供的视频加密模块采用的加密模式为密码分组链接，其加密核心算法为AES-128位算法实现。由于DVI信号是由独立的帧序列构成，所述视频加密模块对帧内信息的加密为独立、逐帧进行的，且只对RGB通道中的像素数据进行加密解密处理，除了RGB通道中的像素数据被进行加密/解密处理外，DVI信号中的其余部分均未被改变。除了图像数据被加密发生了变化，输出信号还是有效地DVI信号，并且和未加密的DVI信号具有完全相同的属性。若加密后的数据如不经过解密操作还原为原始帧视频数据，加密帧视频数据在屏幕上显示为随机的彩点，导致有效地视频信息不能正常显示，从而起到在DVI传输环节上的防止视频窃取的行为。所述视频加密模块为一硬件加密卡，所述视频解密模块为一个硬件解密卡，该硬件解密卡是根据AES加密算法设计的加密的视频数据通过该解密卡就可以被解密（该技术在文件加密解密技术领域属于常用的技术，在此不做赘述）。
参见图2，本发明提供的视频加密模块的内部结构，所述视频加密模块中包括加密的红色通道、加密的绿色通道和加密的蓝色通道。视频原始帧信息经过各个通道加密后再合成视频加密帧信息。一组DVI信号中每一帧均由独立的红、绿和蓝色通道组成，每一个色彩通道均被独立加密后合成加密帧视频数据，且视频的序列也没有改变。参见图3，原始帧视频数据包括帧序列O1、O2、O3经过加密模块加密后输出的帧序列为E1、E2、E3。视频的帧序列的排序是不变的，变化的只有每一个帧序列中的信息内容。所述视频解密模块进行的操作是视频加密模块进行的操作的镜像操作。
参见图4为本发明提供的防止盗版视频的方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤S1：传统视频播放功能模块将带原始帧视频数据的DVI信号输入视频加密模块；
步骤S2：视频加密模块对输入的DVI信号中的原始帧视频数据进行加密；
步骤S3：通过DVI线将加密的原始帧视频数据传输到视频投影机的DVI接收端口上；
步骤S4：对视频投影机的DVI接收端口接收到的加密帧视频数据进行解密，得到原始帧视频数据。
通过加密处理之后所述DVI信号的属性没有变化只是将原始帧视频数据处理为加密帧视频数据。
其中，对输入的DVI信号中的原始帧视频数据进行加密处理所采用的加密模式为密码分组链接，其加密核心算法为AES-128位加密算法实现。所述AES-128位加密算法是对应DVI信号中的每个色彩通道中的每条有效的扫描线进行的。且只对色彩通道中（即RGB通道）的像素数据进行加密解密处理，除了RGB通道中的像素数据被进行加密处理外，DVI信号中的其余部分均未被改变。
一般情况下，所述AES算法的赋值矢量参数IV都被重设为对应的每条扫描线所在的线号，这样能够较少解密的难度，节省解密时间。密钥的链接使用密码分组链接。但是在视频中也包含有帧消隐的情况，在帧消隐时，扫描线中包括了不活跃的线，对于不活跃的线也不进行加密处理，所以此时图像中第一条活跃的扫描线进行AES算法时的赋值矢量参数IV不能设置有0，而设置为a，其中为不活跃的扫描线的数量。第一条活跃的扫描线以后的活跃扫描线的AES算法时的赋值矢量参数IV依次为a+1、a+2······a+N。这样能够减少运算量，能够更快的加解密。
所述AES-128位加密算法使用16字节（128位）分组进行数据加密，扫描线中的每组数据（即每一条扫描线）均以16个像素为单位同时用AES算法加密，下一组16个像素继续使用密码分组链接方式进行AES加密。以此类推，以16个像素为单位的加密持续进行到这行扫描线的末尾。每行余留的像素将不进行加密处理，即每行扫描线末尾不足16个像素时不能组成完整的16字节分组，以此不能进行加密处理。例如，对于1920或1280个像素宽度的扫描线来说，所有的像素均可被加密，而对于1400的像素宽度的扫描线来说每一行结尾的8个像素就不进行加密处理了直接以原始的像素值加入加密帧视频数据中。且每条扫描线均是独立进行加密处理的，参见图5。
视频进行加密完成后输入到解密模块中后，所述解密模块实施解密流程，实施方案同上述的加密流程一样，只是将所有的加密运算替换为解密运算，最终从解密模块中输出还原的原始帧视频数据输入到视频投影功能模块中进行放映。
本发明通过在播放器中设置一个视频加密模块对视频数据进行加密；然后采用DVI数据线将视频数据传输到投影机中；所述投影机中设置有视频解密卡对视频进行解密并播放。采用该方法能够有效地防止视频在通过DVI数据线传输的过程中被盗版的问题。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种用于防止盗版视频的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：传统视频播放功能模块将带原始帧视频数据的DVI信号输入视频加密模块；
S2：视频加密模块对输入的DVI信号中的原始帧视频数据进行加密；
S3：通过DVI线将加密的原始帧视频数据传输到视频投影机的DVI接收端口上；
S4：对视频投影机的DVI接收端口接收到的加密帧视频数据进行解密，得到原始帧视频数据；
对输入的DVI信号中的原始帧视频数据进行加密处理所采用的密钥的链接使用密码分组链接，其加密算法为128位的AES加密算法；
经加密的DVI信号和未加密的DVI信号属性相同；
所述AES加密算法的赋值矢量参数都被重设为对应的每条扫描线所在的线号；在帧消隐时，扫描线中包括了不活跃的线，对于不活跃的线也不进行加密处理，此时图像中第一条活跃的扫描线进行AES算法时的赋值矢量参数IV不能设置有0，而设置为a，其中为不活跃的扫描线的数量；
第一条活跃的扫描线以后的活跃扫描线的AES算法时的赋值矢量参数IV依次为a+1、a+2······a+N。
2. 根据权利要求1所述的用于防止盗版视频的方法，其特征在于，所述AES加密算法使用16字节分组进行数据加密，扫描线中的每16个像素为一组同时用AES算法加密，一直进行到每行扫描线的末尾；若每行扫描线末尾余留的像素不足16个时不能组成完整的16字节分组，则对余留的像素不进行加密处理。
3. 根据权利要求1所述的用于防止盗版视频的方法，其特征在于，所述AES加密算法独立的对DVI信号中的红、绿、蓝三个色彩通道中的每条有效的扫描线进行加密。
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