CN108668133A - 视频加密和解密的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种视频加密和解密的方法，所述视频加密方法，应用于播放帧率可变的视频播放系统，包括步骤：获取待加密的视频资料的原始播放帧率和每一个原始视频帧；将每一个所述原始视频帧进行转置和分解处理以生成对应的一个帧序列，从而得到加密后的视频资料；调整所述帧序列对应的原始播放帧率并控制所述视频播放系统以调整后的播放帧率对所述帧序列进行播放。本发明还提供对应的视频解密方法，以及一种视频加密和解密的装置。本发明对播放的影像内容进行有效加密，用户再通过解密后观看，保护了用户隐私。

Description

视频加密和解密的方法及装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术，尤其是涉及一种视频加密和解密的方法及装置。

背景技术

随着投影设备小型化发展的趋势，在未来生活中，人们可随时随地找一块墙面或者桌面，拿出迷你型投影设备连上网络，开始浏览网页、照片、影片或者做影音会议。然而，人们并不希望投射出来的影像内容毫无隐私地在其他人面前呈现。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种视频加密和解密的方法，可以对播放的影像内容进行有效加密，用户再通过解密后观看，保护了用户隐私。

鉴于以上内容，还有必要提供一种视频加密和解密的装置，用以对播放的影像内容进行有效加密，用户再通过解密后观看，保护了用户隐私。

所述视频加密装置，应用于播放帧率可变的视频播放系统，所述视频加密装置包括：第一获取模块，用于获取待加密的视频资料的原始播放帧率和每一个原始视频帧；加密模块，用于将每一个所述原始视频帧进行转置和分解处理以生成对应的一个帧序列，从而得到加密后的视频资料；调整模块，用于调整所述帧序列对应的原始播放帧率并控制所述视频播放系统以调整后的播放帧率对所述帧序列进行播放。

所述视频解密装置，包括：第二获取模块，用于获取加密后的视频资料对应的原始播放帧率和调整后的播放帧率，所述加密后的视频资料为经过转置和分解处理的视频资料；判断模块，用于根据所述原始播放帧率和所述调整后的播放帧率判断出每一个帧序列；解密模块，用于根据预设的解密规则从所述帧序列读取出原始视频帧。

所述视频加密方法，应用于播放帧率可变的视频播放系统，所述视频加密方法包括步骤：获取待加密的视频资料的原始播放帧率和每一个原始视频帧；将每一个所述原始视频帧进行转置和分解处理以生成对应的一个帧序列，从而得到加密后的视频资料；调整所述帧序列对应的原始播放帧率并控制所述视频播放系统以调整后的播放帧率对所述帧序列进行播放。

所述视频解密方法，包括步骤：获取加密后的视频资料对应的原始播放帧率和调整后的播放帧率，所述加密后的视频资料为经过转置和分解处理的视频资料；根据所述原始播放帧率和所述调整后的播放帧率判断出每一个帧序列；根据预设的解密规则从所述帧序列读取出原始视频帧。

相较于现有技术，所述视频加密和解密的方法及装置，能够将待播放的视频资料进行加密处理，播放出来的画面为灰阶效果，只有在进行对应的解密后才能够观看原始的视频影像。因此，相对于目前直接地进行投影和观看，具有良好的保密效果，也保证了用户的隐私。

附图说明

图1是本发明较佳实施例之视频加密装置的功能模块图。

图2是本发明较佳实施例之视频解密装置的功能模块图。

图3是本发明较佳实施例之视频加密过程视频帧变化示意图。

图4是本发明较佳实施例之视频解密过程视频帧变化示意图。

图5是本发明较佳实施例之视频加密方法的流程图。

图6是本发明较佳实施例之视频解密方法的流程图。

主要元件符号说明

视频加密装置	1
		第一存储器	20
第一处理器	30
		第一获取模块	40
加密模块	50
		转置子模块	510
分解子模块	520
		排序子模块	530
调整模块	60
		视频解密装置	2
第二存储器	70
		第二处理器	80
第二获取模块	90
		判断模块	100
解密模块	110

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

参阅图1所示，是本发明较佳实施例之视频加密装置1的功能模块图，所述视频加密装置1主要由第一获取模块40、加密模块50、调整模块60以及第一存储器20和第一处理器30组成。所述加密模块50中还包括转置子模块510、分解子模块520和排序子模块530。所述视频加密装置1应用于播放帧率可变的视频播放系统，可以是投影装置或者影像播放装置中的一部分，也可以是附加在投影装置上的外接装置，或者是单独存在的电子装置，用于控制和管理视频播放。

所述模块被配置成由一个或多个处理器(本实施例为第一处理器30)执行，以完成本发明。本发明所称的模块是完成一特定功能的计算机程序段。第一存储器20用于存储所述视频加密装置1的程序代码等资料。

所述第一获取模块40用于获取待加密的视频资料的原始播放帧率和每一个原始视频帧。在本实施例中，所述第一获取模块40将所述待加密的视频资料中的影像和声音分离，得到所述影像包含的多个原始视频帧。例如，所述第一获取模块40获取待加密的原始视频帧A和原始视频帧B，以及原始播放帧率25Hz。也就是说，待加密的视频资料包含原始视频帧A和B，原始播放帧率为25Hz，即播放一帧的时间为0.04秒。参阅图3(1)所示，原始视频帧A，B分别占有T1到T2和T2到T3的时间段，而T3-T2＝T2-T1＝0.04秒。

所述加密模块50用于将每一个所述原始视频帧进行转置和分解处理以生成对应的一个帧序列，从而得到加密后的视频资料。

所述转置子模块510用于将所述原始视频帧进行转置以生成对应的互补帧。在本实施例中，所述转置模块510将原始视频帧A和B分别进行转置，得到原始视频帧A对应的互补帧X和原始视频帧B对应的互补帧Y(参阅图3(2)所示)。

所述分解子模块520用于根据预设的不同的分解模式将所述原始视频帧和所述互补帧分别分解为多个分解帧。在本实施例中，以将所述原始视频帧和所述互补帧分别分解为两个分解帧为例进行说明。在其他实施例中，还可以根据需要分解为更多个分解帧。所述分解子模块520根据预设的不同的分解模式将所述原始视频帧A和B，以及所述互补帧X和Y分别分解为分解帧A+和A-，B+和B-，X+和X-，Y+和Y-。

其中，针对所述原始视频帧A和B的分解模式与针对所述倒置帧X和Y的分解模式不相同。也就是说，所得到的分解帧A+、A-、X+、X-中的任意两个之间均不能互补，同样地，分解帧B+、B-、Y+、Y-中的任意两个之间也不能互补。

所述分解帧进行叠加可直接获得对应的所述原始视频帧或者所述互补帧。而不同的分解模式，可以认为是分解为不同的样式。比如对原始视频帧A根据3*3分解成9个部分，其中一个分解帧A+包含其中5个部分，另一个分解帧A-包含剩余的4个部分，当两个分解帧进行叠加时，可直接获得原始视频帧A。而对互补帧X，则根据3*7分解成21个部分，其中一个分解帧X+包含其中13个部分，另一个分解帧X-包含剩余的8个部分，当两个分解帧进行叠加时，可直接获得互补帧X。

所述排序子模块530根据预设的排序规则将所述原始视频帧的所有分解帧和所述互补帧的所有分解帧在所述原始视频帧所占的时间区间段内进行排序以生成一个帧序列。在本实施例中，所述排序子模块530将分解帧A+和A-以及X+和X-在原始视频帧A所占的时间段T1到T2的时间段内进行排序，得到原始视频帧A对应的帧序列，将分解帧B+和B-以及Y+和Y-在原始视频帧B所占的时间段T2到T3的时间段内进行排序，得到原始视频帧B对应的帧序列。所述排序规则，本实施例中预先设定的是伪随机排序方法，例如，将分解帧A+，A-，X+，X-按照1,4,2,3的序号进行排序，而将分解帧B+，B-，Y+，Y-按照1,3,2,4的序号进行排序(参阅图3(3)所示)。所述伪随机排序方法就是说该排序方法是可逆的随机排序方法。所谓可逆的，就是说可以依据加密的排序规则可以计算出解密的排序规则。在其他实施例中所述排序规则也可以是其他的排序方式。所得到的所有帧序列组成所述加密后的视频资料。

在其他实施例中，所述加密模块50还可以在所述原始视频帧之间插入干扰视频帧，对所述干扰视频帧也做上述互补和分解处理，并将所述干扰视频帧对应的分解帧及其干扰互补帧的分解帧与所述原始视频帧的分解帧及其互补帧的分解帧一起进行排序，得到所述帧序列，从而加强所述加密后的视频资料的保密效果。

所述调整模块60用于调整所述帧序列(加密后的视频资料)对应的原始播放帧率并控制所述视频播放系统以调整后的播放帧率对所述帧序列进行播放。所述调整模块60根据所述原始播放帧率25Hz以及所述帧序列包含的帧数4，计算出调整后的播放帧率为25Hz*4＝100Hz。然后所述调整模块60控制所述视频播放系统将播放帧率25Hz调整至100Hz以播放所述帧序列。

值得说明的是，所述帧序列根据调整后的100Hz的播放帧率进行播放时，T1到T2时间段及T2到T3时间段包含了原始视频帧的所有分解帧及其对应的互补帧的所有分解帧的帧序列，根据视觉暂留的效果，所述帧序列播放出来后最终显示为灰阶影像(参阅图3(4)所示)。因此，所述视频加密装置可有效对播放的视频影像进行加密。

参阅图2所示，是本发明较佳实施例之视频解密装置2的功能模块图，所述视频解密装置2主要由第二获取模块90、判断模块100、解密模块110、以及第二存储器70和第二处理器80组成。所述视频解密装置2是与所述视频播放系统配套使用的独立的电子装置，可以是可穿戴式电子设备，比如智能眼镜等。

所述模块被配置成由一个或多个处理器(本实施例为第二处理器80)执行，以完成本发明。本发明所称的模块是完成一特定功能的计算机程序段。第二存储器70用于存储所述视频解密装置2的程序代码等资料。

所述第二获取模块90用于获取加密后的视频资料对应的原始播放帧率和调整后的播放帧率。由于所述视频解密装置2是与所述视频播放系统配套使用，因此，所述第二获取模块90可以向所述视频播放系统请求获取所述加密后的视频资料对应的原始播放帧率和调整后的播放帧率。所述视频播放系统根据第二获取模块90的获取请求将原始播放帧率、调整后的播放帧率发送给所述第二获取模块90。另外，所述视频播放系统存储有加密过程中的排序规则也会同时发送给所述第二获取模块90。在本实施例中，所述第二获取模块90获取到所述原始播放帧率为25Hz，所述调整后的播放帧率为100Hz。

所述判断模块100根据所述原始播放帧率和所述调整后的播放帧率判断出每一个帧序列。具体的，所述判断模块100将所述调整后的播放帧率除以所述原始播放帧率得到一个帧序列包含的帧数，再结合所述视频播放系统同步的播放时间判断出每个帧序列。所述同步的播放时间，可以认为是每个帧序列的起始和终止时间，以及所述帧序列中每个帧的起始和终止时间。在本实施例中，所述判断模块100判断出加密后的视频资料中每0.25秒中的一个帧序列的包含4个视频帧，例如A+，X+，X-，A-或B+，Y+，B-，Y-(参阅图4(1)所示)。在本实施例中，所述判断模块100仅需要获取每个帧序列包含的帧数及所述帧序列中每个帧的时间区间，而不需要获取帧的内容。在其他实施例中，所述判断模块100还可以根据所述视频播放系统获取所述帧序列中每个帧的内容。

所述解密模块110用于根据预设的解密规则从所述帧序列中读取出原始视频帧。所述解密规则实际上是根据加密过程中的排序规则计算出解密的排序规则，再根据解密的排序规则将所述帧序列中的原始视频帧对应的分解帧读取出来。在本实施例中，所述帧序列A+，X+，X-，A-和帧序列B+，Y+，B-，Y-，在加密过程中的排序规则是1,4,2,3和1,3,2,4。因此，解密的排序规则就是1,4和1,3。所述解密模块110将所述帧序列A+，X+，X-，A-中的第1,4帧读取出来，将帧序列B+，Y+，B-，Y-中的第1,3帧读取出来，得到原始视频帧A的两个分解帧和原始视频帧B的两个分解帧(参阅图4(2)所示)。

在本实施例中，所述解密模块110将原始视频帧对应的分解帧读取出来，而对于互补帧的分解帧可以不做任何处理。在其他实施例中，也可以是将原始视频帧对应的分解帧读取出来，将互补帧的分解帧进行滤除或者读取等其他处理。解密后，T1到T2时间段及T2到T3时间段分别包含了原始视频帧A的两个分解帧和原始视频帧B的两个分解帧，根据视觉暂留的效果，所述帧序列播放出来后最终显示为原始视频帧A和B(参阅图4(3)所示)。

参阅图5所示，是本发明较佳实施例之视频加密方法的流程图。所述视频加密方法，应用于播放帧率可变的视频播放系统，通过处理器执行存储器存储的程序代码实现。

所述视频加密方法主要包括以下步骤：

步骤S12：获取待加密的视频资料的原始播放帧率和每一个原始视频帧。

步骤S14：将所述原始视频帧进行转置以生成对应的互补帧。

步骤S16：根据预设的不同的分解模式将所述原始视频帧和对应的所述互补帧分别分解为多个分解帧。所述分解帧，可以认为同一个原始视频帧或者互补帧的所有分解帧进行叠加可直接获得所述原始视频帧或者所述互补帧。而不同的分解模式，可以认为是分解为不同的样式。

步骤S18：根据预设的排序规则将所述原始视频帧的所有分解帧和所述互补帧的所有分解帧在所述原始视频帧所占的时间区间段内进行排序以生成一个帧序列。

步骤S22：调整所述帧序列对应的原始播放帧率并控制所述视频播放系统以调整后的播放帧率对所述帧序列进行播放。值得说明的是，所述帧序列根据所述调整后的播放帧率进行播放时，包含了原始视频帧的所有分解帧及其对应的互补帧的所有分解帧的帧序列，根据视觉暂留的效果，所述帧序列播放出来后最终显示为灰阶影像。

参阅图6所示，是本发明较佳实施例之视频解密方法的流程图。所述视频解密方法，应用于视频播放系统，通过处理器执行存储器存储的程序代码实现。

所述视频解密方法主要包括以下步骤：

步骤S32：获取加密后的视频资料对应的原始播放帧率和调整后的播放帧率，所述加密后的视频资料为经过转置和分解处理的视频资料。

步骤S34：根据所述原始播放帧率和所述调整后的播放帧率判断出每一个帧序列。具体为：将所述调整后的播放帧率除以所述原始播放帧率得到一个帧序列包含的帧数，再结合所述视频播放系统同步的播放时间和播放的每一个视频帧，判断出每个帧序列。

步骤S36：根据预设的解密规则从所述帧序列中读取出原始视频帧。所述解密规则实际上是根据加密过程中的排序规则将所述帧序列中的原始视频帧的所有分解帧读取出来。解密之后，帧序列中则只包含了原始视频帧的所有分解帧，因此，根据视觉暂留的效果，解密后的帧序列播放出来后最终显示为原始视频帧。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种视频加密装置，应用于播放帧率可变的视频播放系统，其特征在于，所述视频加密装置包括：

第一获取模块，用于获取待加密的视频资料的原始播放帧率和每一个原始视频帧；

加密模块，用于将每一个所述原始视频帧进行转置和分解处理以生成对应的一个帧序列，从而得到加密后的视频资料；

调整模块，用于调整所述帧序列对应的原始播放帧率并控制所述视频播放系统以调整后的播放帧率对所述帧序列进行播放。

2.如权利要求1所述的视频加密装置，其特征在于，所述加密模块具体包括：

转置子模块，用于将所述原始视频帧进行转置以生成对应的互补帧；

分解子模块，用于根据预设的不同的分解模式将所述原始视频帧和所述互补帧分别分解为多个分解帧；

排序子模块，用于根据预设的排序规则将所述原始视频帧的多个分解帧和所述互补帧的多个分解帧在所述原始视频帧所占的时间区间段内进行排序以生成所述帧序列。

3.如权利要求1所述的视频加密装置，其特征在于，所述调整模块还用于：

将所述原始播放帧率与所述帧序列包含的帧数相乘计算出所述调整后的播放帧率。

4.一种视频解密装置，其特征在于，所述视频解密装置包括：

第二获取模块，用于获取加密后的视频资料对应的原始播放帧率和调整后的播放帧率，所述加密后的视频资料为经过转置和分解处理的视频资料；

判断模块，用于根据所述原始播放帧率和所述调整后的播放帧率判断出每一个帧序列；

解密模块，用于根据预设的解密规则从所述帧序列读取出原始视频帧。

5.如权利要求4所述的视频解密装置，其特征在于，所述解密模块还用于根据加密过程中的排序规则将所述帧序列中的原始视频帧的所有分解帧读取出来。

6.一种视频加密方法，应用于播放帧率可变的视频播放系统，其特征在于，所述视频加密方法包括步骤：

获取待加密的视频资料的原始播放帧率和每一个原始视频帧；

将每一个所述原始视频帧进行转置和分解处理以生成对应的一个帧序列，从而得到加密后的视频资料；

调整所述帧序列对应的原始播放帧率并控制所述视频播放系统以调整后的播放帧率对所述帧序列进行播放。

7.如权利要求6所述的视频加密方法，其特征在于，所述将每一个所述原始视频帧进行转置和分解处理以生成对应的一个帧序列具体包括：

将所述原始视频帧进行转置以生成对应的互补帧；

根据预设的不同的分解模式将所述原始视频帧和所述互补帧分别分解为多个分解帧；

根据预设的排序规则将所述原始视频帧的多个分解帧和所述互补帧的多个分解帧在所述原始视频帧所占的时间区间段内进行排序以生成所述帧序列。

8.如权利要求6所述的视频加密方法，其特征在于，所述调整所述帧序列对应的原始播放帧率的步骤还包括：

将所述原始播放帧率与所述帧序列包含的帧数相乘计算出所述调整后的播放帧率。

9.一种视频解密方法，其特征在于，所述视频解密方法包括步骤：

获取加密后的视频资料对应的原始播放帧率和调整后的播放帧率，所述加密后的视频资料为经过转置和分解处理的视频资料；

根据所述原始播放帧率和所述调整后的播放帧率判断出每一个帧序列；

根据预设的解密规则从所述帧序列读取出原始视频帧。

10.如权利要求9所述的视频解密方法，其特征在于，所述根据预设的解密规则从所述帧序列读取出原始视频帧具体包括：

根据加密过程中的排序规则将所述帧序列中的原始视频帧的所有分解帧读取出来。