CN106028063A - 传输显示屏显示的视频的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种运行于上位机的传输显示屏显示的视频的方法及装置，获取视频图像的数据矩阵；对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵；将所述加密矩阵发送至显示屏，由所述显示屏对所述加密矩阵进行解密并显示解密后的数据矩阵对应的视频图像。由于该传输显示屏显示的视频的方法及装置，通过乱置变换的方式对数据矩阵进行加密得到加密矩阵，该方式简单、易实现，且可以提高视频传输的安全性。本发明还提供一种运行于显示屏的传输显示屏显示的视频的方法及装置，该传输显示屏显示的视频的装置，通过逆乱置变换的方式对加密矩阵进行解密得到数据矩阵，该方式简单、易实现，且可以提高视频传输的安全性。

Description

传输显示屏显示的视频的方法及装置
技术领域
本发明涉及视频传输加密技术领域，尤其涉及一种传输显示屏显示的视频的方法及装置。
背景技术
显示屏幕户外显示的普及越来越高，影响力也越来越大，已然成为了城市中心的风景线。由于远程信发系统的技术完善，大多的信息和视频发布多采用基于互联网平台的远程无线发布系统。又由于城市中心位置的敏感和影响力，城市中心位置的显示屏就成为了稀缺资源，也成为了一些别有用心人攻击的目标。因此，相对应的应用于显示屏显示中的网络视频加密技术就显得尤为重要。
传统的加密算法主要是针对文本，而图像的数据量远大于文本，因此传统的加密算法对图像进行加密需要花费很长的时间。传统加密算法要求算法处理前后的数据量必须严格一致，但是对于图像加密只要满足人眼观察，对数据量没有严格的限制。因此传统的加密算法对于提高视频图像信息的安全性还不太适用。伴随着网络多媒体技术的发展，早期的视频安全方法主要包含版权保护、身份验证、保密处理和访问控制等方面。然而，仅仅通过权限控制不能够完全保证视频数据的安全，这是因为没有加密的视频数据在传输过程中很容易被不法分子窃取。在未经授权的情况下，任意拷贝、修改视频原始信息，会对其造成一定的破坏，甚至使得原始信息完全丢失。
发明内容
基于此，有必要提供一种安全性高的传输显示屏显示的视频的方法及装置。
一种传输显示屏显示的视频的方法，包括：
获取视频图像的数据矩阵；所述数据矩阵中的元素表示所述视频图像中的像素点的颜色参数；所述数据矩阵中的元素的位置与所述视频图像中像素点的位置一一对应；
对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵；
将所述加密矩阵发送至显示屏，由所述显示屏对所述加密矩阵进行解密并显示解密后的数据矩阵对应的视频图像。
一种传输显示屏显示的视频的装置，包括：
数据获取模块，用于获取视频图像的数据矩阵；所述数据矩阵中的元素表示所述视频图像中的像素点的颜色参数；所述数据矩阵中的元素的位置与所述视频图像中像素点的位置一一对应；
乱置变换模块，用于对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵；
数据发送模块，用于将所述加密矩阵发送至显示屏，由所述显示屏对所述加密矩阵进行解密并显示解密后的数据矩阵对应的视频图像。
由于上述传输显示屏显示的视频的方法及装置，通过乱置变换的方式对数据矩阵进行加密得到加密矩阵，该方式简单、易实现，且可以提高视频传输的安全性。
一种传输显示屏显示的视频的方法，包括：
接收视频图像的加密矩阵；所述加密矩阵为上位机根据获取的视频图像的数据矩阵进行乱置变换而得到的；
对所述加密矩阵进行逆乱置变换，得到所述视频图像对应的数据矩阵；根据所述视频图像对应的所述数据矩阵，将所述视频图像显示在显示屏中。
一种传输显示屏显示的视频的装置，包括：
矩阵接收模块，用于接收视频图像的加密矩阵；所述加密矩阵为上位机根据获取的视频图像的数据矩阵进行乱置变换而得到的；
逆变换模块，用于对所述加密矩阵进行逆乱置变换，得到所述视频图像对应的数据矩阵；图像显示模块，用于根据所述视频图像对应的所述数据矩阵，将所述视频图像显示在显示屏中。
由于上述传输显示屏显示的视频的方法及装置，通过逆乱置变换的方式对加密矩阵进行解密得到数据矩阵，该方式简单、易实现，且可以提高视频传输的安全性。
附图说明
图1为一实施例的传输显示屏显示的视频的方法的流程图；
图2为图1的传输显示屏显示的视频的方法的一个步骤的具体流程图；
图3为图1的传输显示屏显示的视频的方法的另一个步骤的具体流程图；
图4为图1的传输显示屏显示的视频的的一个步骤的另一种实施方式的具体流程图；
图5为又一实施例的传输显示屏显示的视频的方法的流程图；
图6为一实施例的传输显示屏显示的视频的装置的模块结构图；
图7为图6的一个模块的单元结构图；
图8为图6的另一个模块的单元结构图；
图9为图6的一个模块的另一种实施方式的单元结构图；
图10为又一实施例的传输显示屏显示的视频的装置的模块结构图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/和”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，为本发明运行于上位机上的一个实施例的传输显示屏显示的视频的方法，包括：
S110：获取视频图像的数据矩阵。所述数据矩阵中的元素表示所述视频图像中的像素点的颜色参数。所述数据矩阵中的元素的位置与所述视频图像中像素点的位置一一对应。
视频图像为上位机与显示屏之间传输的实质性内容，即视频数据对应的图像。可以理解地，数据矩阵的元素个数与视频图像的像素点的个数相同。数据矩阵的每一个元素的位置上存储的数据为该位置对应的视频图像的像素点的颜色参数。显示屏优选为LED显示屏。
S130：对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵。即对所述数据矩阵中的元素的位置进行乱置变换得到加密矩阵；或对所述数据矩阵中的元素的颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵。
可以根据数据矩阵中的元素的位置的行位置信息及列位置信息，对所述数据矩阵中的元素进行乱置变换得到加密矩阵。乱置变换的对象可以为元素的位置也可以为元素的颜色参数。
具体地，乱置变换可以为根据行位置信息及列位置信息对元素的位置信息或颜色参数进行线性变换。
如，对元素的颜色参数进行线性变换时，可以将行位置信息与列位置信息的第一线性关系作为颜色参数的第一参数系数，将行位置信息与列位置信息的第二线性关系作为颜色参数的第二参数系数。将第一参数系数及第二参数系数作为颜色参数的第一参数的线性变换系数，对颜色参数进行线性变换得到变换后的第一参数。其中，第一线性关系、第二线性关系可以为默认的线性关系，也可以为根据用户输入的相关参数进行处理或变换得到的线性关系。变换后的第二参数也可以采用类似的方式获取，在此不做赘述。可以理解地，参数系数的个数为正整数；参数的个数为正整数。
S150：将所述加密矩阵发送至显示屏，由所述显示屏对所述加密矩阵进行解密并显示解密后的数据矩阵对应的视频图像。
上位机将经过乱置变换得到的加密矩阵发送至显示屏。显示屏对加密矩阵进行逆乱置变换以解密得到加密矩阵对应的视频图像的数据矩阵。解密之后，显示屏可以根据数据矩阵显示该数据矩阵对应的视频图像，也即为加密矩阵对应的视频图像。
上述传输显示屏显示的视频的方法，在计算量角度考虑，在不知道密钥的情况下，若用穷举方法对乱置变换算法进行推算，计算量不超过0(N2！)，其中，N表示视频图像的象素点的个数。从时间角度考虑，在知道乱置变换算法的情况下，只需要对加密矩阵进行逆乱置变换就可恢复到加密前的数据矩阵，逆乱置变换计算量不超过0(N2)。因此，从视频数据安全方面综合考虑，乱置变换方式符合要求。
上述传输显示屏显示的视频的方法，获取视频图像的数据矩阵；对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵；将所述加密矩阵发送至显示屏，以对所述加密矩阵进行解密并显示解密后的数据矩阵对应的视频图像。由于该传输显示屏显示的视频的方法，通过乱置变换的方式对数据矩阵进行加密得到加密矩阵，该方式简单、易实现，且可以提高视频传输的安全性。
请参阅图2，在其中一个实施例中，所述对所述数据矩阵中的元素的位置进行乱置变换得到加密矩阵的步骤，即步骤S130，包括：
S231：获取所述数据矩阵中的元素的初始位置信息的行位置信息及列位置信息。
初始位置信息为数据矩阵在进行乱置变换之前的位置信息。位置信息包括行位置信息及列位置信息。其中，行位置信息可具体为行坐标；列位置信息可具体为列坐标。
S233：根据所述行位置信息、所述列位置信息确定所述元素的变换位置信息。
根据元素在乱置变换之前的行位置信息、列位置信息及默认的第一线性关系，确定乱置变换后的位置信息的行位置信息。根据元素在乱置变换之前的行位置信息、列位置信息及默认的第二线性关系，确定乱置变换后的位置信息的列位置信息。具体的，第一线性关系可以为以行位置信息和列位置信息为两个变量，并均以1为系数的线性关系；第二线性关系可以为以行位置信息和列位置信息为两个变量，并分别以1和2为系数的线性关系。
可以理解地，乱置变换可以为以行位置信息和列位置信息为两个变量，并以预设系数为系数的线性关系的结果对预设值求余。其中，预设系数可以为默认值，也可以由密钥确定。预设值，优选为数据矩阵的行数或列数。
进一步地，确定乱置变换后的位置信息的行位置信息时，以行位置信息和列位置信息为两个变量，并以预设系数为系数的线性关系的结果对行数求余。确定乱置变换后的位置信息的列位置信息时，以行位置信息和列位置信息为两个变量，并以预设系数为系数的线性关系的结果对列数求余。
可以理解地，第一线性关系或/及第二线性关系也可以采用其它系数。进一步地，系数还可以通过加密密钥确定。
S235：根据所述变换位置信息对所述数据矩阵的元素进行位置变换，以完成乱置变换。
根据元素的变换位置信息及初始位置信息，将在初始位置信息对应的位置的元素存储到变换位置信息对应的位置处。如此，完成乱置变换。
请参阅图3，在其中一个实施例中，所述获取视频图像的数据矩阵的步骤，即步骤S110，包括：
S311：获取视频图像。
上位机获取到视频图像。具体地，获取视频图像，并根据所述视频图像确定所述视频图像的像素点的行数及列数。
S313：根据所述视频图像建立二维数组。
上位机新建一个二维数组，并对二维数组进行初始化。具体地，上位机根据所述视频图像的像素点的行数及列数建立二维数组。更具体地，二维数组的行数与视频图像的像素点的行数相同；二维数组的列数与视频图像的像素点的列数相同。
S315：将所述视频图像的像素点的颜色参数存储于所述二维数组中，形成数据矩阵。
上位机根据获取到的视频图像，将视频图像各个像素点的颜色参数存储于建立的二维数据中，形成数据矩阵。如此，得到数据矩阵。
请参阅图4，在其中一个实施例中，所述对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵的步骤，即步骤S130，包括：
S432：获取加密密钥。
S434：根据所述加密密钥对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵。
在本实施例中，乱置变换的线性变换的系数由加密密钥决定。
具体地，获取加密密钥，根据加密密钥确定线性系数；获取所述数据矩阵中的元素的初始位置信息的行位置信息及列位置信息；根据所述线性系数、所述行位置信息及列位置信息确定所述元素的变换位置信息或变换颜色参数；根据所述变换位置信息对所述数据矩阵的元素进行位置变换或颜色参数变换，如此完成乱置变换，得到加密矩阵。
如图5所示，为本发明运行于显示屏的一种传输显示屏显示的视频的方法，包括：
S510：接收视频图像的加密矩阵。所述加密矩阵为上位机根据获取的视频图像的数据矩阵进行乱置变换而得到的。
具体地，加密矩阵为通过上述的传输显示屏显示的视频的方法中，上位机进行乱置变换得到的加密矩阵。
S530：对所述加密矩阵进行逆乱置变换，得到所述视频图像对应的数据矩阵。所述逆乱置变换与所述乱置变换为相反的过程。
由于加密矩阵是对数据矩阵进行乱置变换而得到的，因此，显示屏在接收到加密矩阵之后，需要对其进行解密，即对加密矩阵进行逆乱置变换，如此，得到所述视频图像对应的数据矩阵。
S550：根据所述视频图像对应的所述数据矩阵，将所述视频图像显示在显示屏中。
显示屏在对加密矩阵解密了之后，需要将解密得到的数据矩阵显示在显示屏中，如此，在显示屏上显示视频图片。
上述传输显示屏显示的视频的方法，接收视频图像的加密矩阵；所述加密矩阵为上位机根据获取的视频图像的数据矩阵进行乱置变换而得到的；对所述加密矩阵进行逆乱置变换，得到所述视频图像对应的数据矩阵；所述逆乱置变换与所述乱置变换为相反的过程；根据所述视频图像对应的所述数据矩阵，将所述视频图像显示在显示屏中。由于该传输显示屏显示的视频的方法，通过逆乱置变换的方式对加密矩阵进行解密得到数据矩阵，该方式简单、易实现，且可以提高视频传输的安全性。
如图6所示，为本发明一种与运行于上位机上的传输显示屏显示的视频的方法对应的传输显示屏显示的视频的装置。一个实施例的传输显示屏显示的视频的装置，包括：
数据获取模块610，用于获取视频图像的数据矩阵；所述数据矩阵中的元素表示所述视频图像中的像素点的颜色参数；所述数据矩阵中的元素的位置与所述视频图像中像素点的位置一一对应；
乱置变换模块630，用于对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵；
数据发送模块650，用于将所述加密矩阵发送至显示屏，由所述显示屏对所述加密矩阵进行解密并显示解密后的数据矩阵对应的视频图像。
上述传输显示屏显示的视频的装置，数据获取模块610获取视频图像的数据矩阵；乱置变换模块630对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵；数据发送模块650将所述加密矩阵发送至显示屏，以对所述加密矩阵进行解密并显示解密后的数据矩阵对应的视频图像。由于该传输显示屏显示的视频的装置，通过乱置变换的方式对数据矩阵进行加密得到加密矩阵，该方式简单、易实现，且可以提高视频传输的安全性。
如图7所示，在其中一个实施例中，所述乱置变换模块630，包括：
位置获取单元731，用于获取所述数据矩阵中的元素的初始位置信息的行位置信息及列位置信息；
变换确定单元733，用于根据所述行位置信息、所述列位置信息确定所述元素的变换位置信息；
变换执行单元735，用于根据所述变换位置信息对所述数据矩阵的元素进行位置变换。
如图8所示，在其中一个实施例中，所述数据获取模块610，包括：
图像获取单元811，用于获取视频图像；
数组建立单元813，用于根据所述视频图像建立二维数组；
矩阵形成单元815，用于将所述视频图像的像素点的颜色参数存储于所述二维数组中，形成数据矩阵。
如图9所示，在其中一个实施例中，所述乱置变换模块630，包括：
密钥获取单元932，用于获取加密密钥；
矩阵加密单元934，用于根据所述加密密钥对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵。
如图10所示，为本发明一种与运行于显示屏的传输显示屏显示的视频的方法对应的传输显示屏显示的视频的装置。一个实施例的传输显示屏显示的视频的装置，其特征在于，包括：
矩阵接收模块1010，用于接收视频图像的加密矩阵；所述加密矩阵为上位机根据获取的视频图像的数据矩阵进行乱置变换而得到的；
逆变换模块1030，用于对所述加密矩阵进行逆乱置变换，得到所述视频图像对应的数据矩阵；所述逆乱置变换与所述乱置变换为相反的过程；
图像显示模块1050，用于根据所述视频图像对应的所述数据矩阵，将所述视频图像显示在显示屏中。
上述传输显示屏显示的视频的装置，矩阵接收模块1010接收视频图像的加密矩阵；所述加密矩阵为上位机根据获取的视频图像的数据矩阵进行乱置变换而得到的；逆变换模块1030对所述加密矩阵进行逆乱置变换，得到所述视频图像对应的数据矩阵；所述逆乱置变换与所述乱置变换为相反的过程；图像显示模块1050根据所述视频图像对应的所述数据矩阵，将所述视频图像显示在显示屏中。由于该传输显示屏显示的视频的装置，通过逆乱置变换的方式对加密矩阵进行解密得到数据矩阵，该方式简单、易实现，且可以提高视频传输的安全性。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出多个变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种传输显示屏显示的视频的方法，其特征在于，包括：
获取视频图像的数据矩阵；所述数据矩阵中的元素表示所述视频图像中的像素点的颜色参数；所述数据矩阵中的元素的位置与所述视频图像中像素点的位置一一对应；
对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵；
将所述加密矩阵发送至显示屏，由所述显示屏对所述加密矩阵进行解密并显示解密后的数据矩阵对应的视频图像。
2.根据权利要求1所述的传输显示屏显示的视频的方法，其特征在于，所述对所述数据矩阵中的元素的位置进行乱置变换得到加密矩阵的步骤，包括：
获取所述数据矩阵中的元素的初始位置信息的行位置信息及列位置信息；
根据所述行位置信息、所述列位置信息确定所述元素的变换位置信息；
根据所述变换位置信息对所述数据矩阵的元素进行位置变换。
3.根据权利要求1所述的传输显示屏显示的视频的方法，其特征在于，所述获取视频图像的数据矩阵的步骤，包括：
获取视频图像；
根据所述视频图像建立二维数组；
将所述视频图像的像素点的颜色参数存储于所述二维数组中，形成数据矩阵。
4.根据权利要求1所述的传输显示屏显示的视频的方法，其特征在于，所述对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵的步骤，包括：
获取加密密钥；
根据所述加密密钥对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵。
5.一种传输显示屏显示的视频的装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取视频图像的数据矩阵；所述数据矩阵中的元素表示所述视频图像中的像素点的颜色参数；所述数据矩阵中的元素的位置与所述视频图像中像素点的位置一一对应；
乱置变换模块，用于对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵；
数据发送模块，用于将所述加密矩阵发送至显示屏，由所述显示屏对所述加密矩阵进行解密并显示解密后的数据矩阵对应的视频图像。
6.根据权利要求5所述的传输显示屏显示的视频的装置，其特征在于，所述乱置变换模块，包括：
位置获取单元，用于获取所述数据矩阵中的元素的初始位置信息的行位置信息及列位置信息；
变换确定单元，用于根据所述行位置信息、所述列位置信息确定所述元素的变换位置信息；
变换执行单元，用于根据所述变换位置信息对所述数据矩阵的元素进行位置变换。
7.根据权利要求5所述的传输显示屏显示的视频的装置，其特征在于，所述数据获取模块，包括：
图像获取单元，用于获取视频图像；
数组建立单元，用于根据所述视频图像建立二维数组；
矩阵形成单元，用于将所述视频图像的像素点的颜色参数存储于所述二维数组中，形成数据矩阵。
8.根据权利要求5所述的传输显示屏显示的视频的装置，其特征在于，所述乱置变换模块，包括：
密钥获取单元，用于获取加密密钥；
矩阵加密单元，用于根据所述加密密钥对所述数据矩阵中的元素的位置或颜色参数进行乱置变换得到加密矩阵。
9.一种传输显示屏显示的视频的方法，其特征在于，包括：
接收视频图像的加密矩阵；所述加密矩阵为上位机根据获取的视频图像的数据矩阵进行乱置变换而得到的；
对所述加密矩阵进行逆乱置变换，得到所述视频图像对应的数据矩阵；
根据所述视频图像对应的所述数据矩阵，将所述视频图像显示在显示屏中。
10.一种传输显示屏显示的视频的装置，其特征在于，包括：
矩阵接收模块，用于接收视频图像的加密矩阵；所述加密矩阵为上位机根据获取的视频图像的数据矩阵进行乱置变换而得到的；
逆变换模块，用于对所述加密矩阵进行逆乱置变换，得到所述视频图像对应的数据矩阵；
图像显示模块，用于根据所述视频图像对应的所述数据矩阵，将所述视频图像显示在显示屏中。
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