CN111757062A - 一种视频流的高效安全传输方法和系统 - Google Patents

一种视频流的高效安全传输方法和系统 Download PDF

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CN111757062A CN202010603100.9A CN202010603100A CN111757062A CN 111757062 A CN111757062 A CN 111757062A CN 202010603100 A CN202010603100 A CN 202010603100A CN 111757062 A CN111757062 A CN 111757062A
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Abstract

本发明提出了一种视频流的高效安全传输方法和系统，所述方法包括：视频采集设备采集当前的视频图像，计算当前的视频图像与预置的背景图像之间的差异度；如果小于等于预设阀值，则从当前的视频图像中分割出与背景图像的差异图像，并将差异图像直接发送给云平台；由云平台将差异图像与预置的背景图像进行图像拼接；如果大于预设阀值，则视频采集设备将当前的视频图像作为新的背景图像，同时对当前的视频图像进行加密，并将视频图像密文发送给云平台；由云平台对视频图像密文进行解密得到当前的视频图像，并将其作为新的背景图像。本发明在确保视频安全传输的同时，进一步提升了视频传输效率。

Description

一种视频流的高效安全传输方法和系统
技术领域
本发明涉及视频传输领域，尤其涉及一种视频流的高效安全传输方法和系统。
背景技术
由于视频信息十分丰富且信息量大，而当今网络的传输速度慢，如果按传统的计算机文件的处理方式来处理网络视频数据信息，将会造成麻烦。当前主流的解决办法则是采用一种专用的流体化技术（即视频流技术）提取文件。即由发送端向接收端传输视频文件时，不是一次将文件整体发送出去，而是先按播放的时间顺序将其分为小的片断，类似于图像中的帧，然后将这些片断依次传输给接收端，由接收端的网络播放工具接收到这些片断后，连续播放这些片断，即可以展现完整的视频图像。
然而视频图像的信息量是巨大的。例如1幅640×480分辨度的彩色图像，其数据量为0.92MB，如果以每秒30帧的速度播放，则视频信号的数码率高达27.6Mbps。为了在一定的带宽条件下完成视频传送，必须压缩视频文件的信息量，容忍一定的视频质量降级。但是压缩文件有时候会把视频图像原有的精华都给去掉，使得最终呈现的视频图像失去了原有的魅力，所以还必须灵活有效地控制文件的压缩。在一些应用场景下，为了确保视频数据信息的安全传输，还需要对视频流压缩文件不断进行加解密处理，然而频繁加解密势必会影响视频传输效率，无法达到安全与高效兼顾的效果。
发明内容
为了解决上述问题，有必要提供一种视频流的高效安全传输方法和系统。
本发明第一方面提出一种视频流的高效安全传输方法，所述方法包括以下步骤：
视频采集设备采集当前的视频图像，将当前视频图像划分为n个图像区域，并分别获取当前视频图像与背景图像在每个图像区域的差异图像尺寸，根据每个图像区域的权重计算获得当前视频图像与背景图像之间的差异度Q，其中Q=a1*b1+a2*b2+...+an*bn，a1为图像区域1的权重，a2为图像区域2的权重......an为图像区域n的权重区域，b1为图像区域1的差异图像尺寸，b2为图像区域2的差异图像尺寸，bn为图像区域n的差异图像尺寸；
视频采集设备判断所述差异度Q是否小于等于预设阀值，并在小于等于预设阀值，从当前的视频图像中分割出与背景图像的差异图像，并将所述差异图像直接发送给云平台；
所述云平台将所述差异图像与预置的背景图像进行图像拼接，得到拼接视频图像，并将其按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
进一步的，在视频采集设备采集当前的视频图像之前，所述方法还包括：
由所述视频采集设备采集初始的背景图像并同步给所述云平台，且初始的背景图像分别预存于所述视频采集设备和所述云平台，以作为二者预置的背景图像。
进一步的，由所述视频采集设备判断所述差异度是否小于等于预设阀值之后，所述方法还包括：
如果大于预设阀值，则所述视频采集设备将当前的视频图像作为新的背景图像，并替换原有的背景图像；
由所述视频采集设备对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文，并将所述视频图像密文发送给云平台；
由所述云平台对所述视频图像密文进行解密得到当前的视频图像，并将其作为新的背景图像替换原有的背景图像；
由所述云平台将解密得到的当前的视频图像按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
进一步的，由所述视频采集设备对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文之后，所述方法还包括：
由所述视频采集设备对视频图像密文进行签名得到视频图像签名信息，并将所述视频图像签名信息发送给云平台；
由所述云平台对所述视频图像签名信息进行验签；
待验签通过后，对其中的视频图像密文进行解密得到当前的视频图像，并将其作为新的背景图像替换原有的背景图像。
进一步的，在所述视频采集设备对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文之前，所述方法还包括：
所述视频采集设备与所述云平台进行双向身份认证；
待双向认证通过后，所述视频采集设备与所述云平台进行密钥协商以得到共享密钥，所述视频采集设备与所述云平台分别基于所述共享密钥进行加解密通信。
进一步的，所述视频采集设备与所述云平台进行双向身份认证，具体包括：
在所述视频采集设备的第一安全模块中预置其数字证书和公私密钥，并在所述云平台的第二安全模块预置其数字证书和公私密钥；
所述视频采集设备向所述云平台发送连接请求；
所述云平台响应该连接请求并向所述视频采集设备返回所述云平台的数字证书以及经其私钥签名的相关身份信息；
所述视频采集设备验证所述云平台的数字证书的合法性，采用所述云平台数字证书中的公钥对私钥签名的相关身份信息进行解密，并比对解密后的相关身份信息与所述云平台数字证书中的身份信息是否一致，以对所述云平台的身份认证；
所述视频采集设备向所述云平台返回视频采集设备的数字证书以及经其私钥签名的相关身份信息；
所述云平台验证所述视频采集设备的数字证书的合法性；采用所述视频采集设备数字证书中的公钥对私钥签名的相关身份信息进行解密，并比对解密后的相关身份信息与所述视频采集设备数字证书中的身份信息是否一致，以对所述视频采集设备的身份认证。
进一步的，所述视频采集设备与所述云平台进行密钥协商以得到共享密钥，具体包括：
所述视频采集设备产生一个一次性的私有密钥x，计算获得公开密钥R1=GxmodP并将其通过网络通信发送给云平台，其中P、G均为公开的素数，mod为求余函数；
所述云平台产生一个一次性的私有密钥y，计算获得公开密钥R2=GymodP并将其通过网络通信发送给所述视频采集设备作为响应；
所述视频采集设备根据公开密钥R2，计算x次方得出密钥K=(R2)xmodP=GxymodP；
所述云平台根据公开密钥R1，计算y次方得出密钥K=(R1)ymodP=GxymodP。
进一步的，所述图像差异尺寸的计算方式为：背景图像与当前视频图像的差异图像像素/预置的背景图像像素，所述图像差异尺寸的预设阀值范围为0.1至0.5。
本发明第二方面提出一种视频流的高效安全传输系统，用于实现上述的视频流的高效安全传输方法，所述系统包括视频采集设备和云平台；
所述视频采集设备，用于采集当前的视频图像，将当前视频图像划分为n个图像区域，并分别获取当前视频图像与背景图像在每个图像区域的差异图像尺寸，根据每个图像区域的权重计算获得当前视频图像与背景图像之间的差异度Q，其中Q=a1*b1+a2*b2+...+an*bn，a1为图像区域1的权重，a2为图像区域2的权重......an为图像区域n的权重区域，b1为图像区域1的差异图像尺寸，b2为图像区域2的差异图像尺寸，bn为图像区域n的差异图像尺寸；以及用于判断所述差异度Q是否小于等于预设阀值，如果小于等于预设阀值，则从当前的视频图像中分割出与背景图像的差异图像，并将所述差异图像直接发送给云平台；
所述云平台，用于接收所述差异图像，并将其与预置的背景图像进行图像拼接，得到拼接视频图像，并将所述拼接视频图像按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
进一步的，所述视频采集设备，还用于在所述差异度大于预设阀值的情况下将当前的视频图像作为新的背景图像，并替换原有的背景图像，同时对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文，并将所述视频图像密文发送给云平台；
所述云平台，还用于对所述视频图像密文进行解密得到当前的视频图像，并将其作为新的背景图像替换原有的背景图像；同时将解密得到的当前的视频图像按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
进一步的，所述视频采集设备包括第一安全模块，所述云平台包括第二安全模块，所述视频采集设备和所述云平台分别通过第一安全模块和第二安全模块进行双向身份认证、密钥协商。
本发明提出的视频流的高效安全传输方法和系统，根据图像区域的权重计算当前视频图像相对于背景图像的差异度，对差异度大于预设阀值的视频图像进行加解密处理，对差异度小于等于预设阀值的视频图像，只提取出差异图像，并将差异图像直接发送给云平台，由于差异图像量较小，不会影响整体视频传输的安全性，继而无需进行加解密处理，提升了整体视频流的传输效率。综上，本发明的传输方法和系统能够达到安全与高效兼顾的效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明一种视频流的高效安全传输方法的流程图；
图2示出了本发明的视频采集设备与云平台进行双向身份认证的流程图；
图3示出了本发明的视频采集设备与云平台进行密钥协商的流程图；
图4示出了本发明一种视频流的高效安全传输系统的框图；
图5示出了本发明一种视频流的高效安全传输系统的工作原理图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了本发明一种视频流的高效安全传输方法的流程图。
如图1所示，本发明第一方面提出一种视频流的高效安全传输方法，所述方法包括以下步骤：
S101，视频采集设备采集当前的视频图像；
S102，由所述视频采集设备计算当前的视频图像与预置的背景图像之间的差异度；具体的，将当前视频图像划分为n个图像区域，并分别获取当前视频图像与背景图像在每个图像区域的差异图像尺寸，根据每个图像区域的权重计算获得当前视频图像与背景图像之间的差异度Q，其中Q=a1*b1+a2*b2+...+an*bn，a1为图像区域1的权重，a2为图像区域2的权重......an为图像区域n的权重区域，b1为图像区域1的差异图像尺寸，b2为图像区域2的差异图像尺寸，bn为图像区域n的差异图像尺寸；
S103，由所述视频采集设备判断所述差异度Q是否小于等于预设阀值；
S104，如果小于等于预设阀值，则所述视频采集设备从当前的视频图像中分割出与背景图像的差异图像；
S105，所述视频采集设备将所述差异图像直接发送给云平台；
S106，由所述云平台将所述差异图像与预置的背景图像进行图像拼接，得到拼接视频图像，并将其按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
需要说明的是，由云平台不断接收视频采集设备传送的视频图像片段，并将其按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点，进而便于用户进行下载、缓冲或网络在线直播。
需要注意的是，在实际使用时，可以根据每个图像区域的重要程度设定该图像区域的权重值，如果该图像区域完全不重要，则可将该图像区域对应的权重（比如a1）设置为0。
在实际应用中，某个图像区域的差异图像尺寸（如b1）也可以为0，此时说明在这一帧视频图像中，该图像区域没有发生变化。
优选的，所述视频采集设备可以为高清摄像头。
进一步的，在上述步骤S103之后，如果判断所述差异度大于预设阀值，则本发明的方法还包括：
S107，由所述视频采集设备将当前的视频图像作为新的背景图像，并替换原有的背景图像；同时对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文，并将所述视频图像密文发送给云平台；
S108，由所述云平台对所述视频图像密文进行解密得到当前的视频图像，并将其作为新的背景图像替换原有的背景图像；
S109，由所述云平台将解密得到的当前的视频图像按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
可以理解，本发明的方法可以应用在视频监控领域。具体的，视频采集设备需要实时采集现场的环境变化，并以视频流的方式传输给云平台，方便监控人员进行远程监控。通常现场的环境一般不会变化太大，偶尔才会有大幅度变化，如果在视频流传输过程中，传输的每一帧视频图像都会进行加密以提升视频传输的安全性，如果每一帧视频图像都包含完整的现场环境，则势必会增加了加解密的时间，继而降低了视频传输的整体效率。而采用本发明的方法，可以对差异度大于预设阀值的当前的视频图像进行加密，对差异度小于等于预设阀值的当前的视频图像，只提取出差异图像，并将差异信息直接发送给云平台，且由于差异图像量较小，不会影响整体视频传输的安全性，因此无需加密处理，在确保视频安全传输的同时，进一步提升了视频传输效率，因此本发明能够达到安全与高效兼顾的效果。
根据本发明的实施例，在视频采集设备采集当前的视频图像之前，所述方法还包括：
由所述视频采集设备采集初始的背景图像并同步给所述云平台，且初始的背景图像分别预存于所述视频采集设备和所述云平台，以作为二者预置的背景图像。
可以理解，在视频采集设备装设完成后所采集的第一帧视频图像可以作为初始的背景图像，并将初始的背景图像同步给云平台，以便于云平台进行视频拼接。具体的同步方式为：视频采集设备对第一帧视频图像进行加密得到对应的第一帧视频图像密文，并将第一帧视频图像密文发送给云平台；由所述云平台对第一帧视频图像密文进行解密得到第一帧视频图像，并将其作为初始的背景图像。
根据本发明的实施例，由所述视频采集设备对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文之后，所述方法还包括：
由所述视频采集设备对视频图像密文进行签名得到视频图像签名信息，并将所述视频图像签名信息发送给云平台；
由所述云平台对所述视频图像签名信息进行验签；
待验签通过后，对其中的视频图像密文进行解密得到当前的视频图像，并将其作为新的背景图像替换原有的背景图像。
需要说明的是，本发明仅仅对背景图像进行签名、验签、加解密操作，并不会对差异图像进行签名、验签、加解密操作，在确保视频安全传输的同时，进一步提升了视频传输的效率。
根据本发明的实施例，在所述视频采集设备对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文之前，所述方法还包括：
所述视频采集设备与所述云平台进行双向身份认证；
待双向认证通过后，所述视频采集设备与所述云平台进行密钥协商以得到共享密钥，所述视频采集设备与所述云平台分别基于所述共享密钥进行加解密通信。
如图2所示，所述视频采集设备与所述云平台进行双向身份认证，具体包括：
在所述视频采集设备的第一安全模块中预置其数字证书和公私密钥，并在所述云平台的第二安全模块预置其数字证书和公私密钥；
所述视频采集设备向所述云平台发送连接请求；
所述云平台响应该连接请求并向所述视频采集设备返回所述云平台的数字证书以及经其私钥签名的相关身份信息；
所述视频采集设备验证所述云平台的数字证书的合法性，采用所述云平台数字证书中的公钥对私钥签名的相关身份信息进行解密，并比对解密后的相关身份信息与所述云平台数字证书中的身份信息是否一致，以对所述云平台的身份认证；
所述视频采集设备向所述云平台返回视频采集设备的数字证书以及经其私钥签名的相关身份信息；
所述云平台验证所述视频采集设备的数字证书的合法性；采用所述视频采集设备数字证书中的公钥对私钥签名的相关身份信息进行解密，并比对解密后的相关身份信息与所述视频采集设备数字证书中的身份信息是否一致，以对所述视频采集设备的身份认证。
如图3所示，所述视频采集设备与所述云平台进行密钥协商以得到共享密钥，具体包括：
所述视频采集设备产生一个一次性的私有密钥x，计算获得公开密钥R1=GxmodP并将其通过网络通信发送给云平台，其中P、G均为公开的素数，mod为求余函数；
所述云平台产生一个一次性的私有密钥y，计算获得公开密钥R2=GymodP并将其通过网络通信发送给所述视频采集设备作为响应；
所述视频采集设备根据公开密钥R2，计算x次方得出密钥K=(R2)xmodP=GxymodP；
所述云平台根据公开密钥R1，计算y次方得出密钥K=(R1)ymodP=GxymodP。
由此可知，所述视频采集设备计算的密钥等于所述云平台计算的密钥，从而实现二者的密钥协商。
可以理解，本发明方法中的签名、验签以及加解密过程均是由第一安全模块和/或第二安全模块完成的。
在通信过程中，可预设固定的时间阈值或数据包阈值，当累计时间或累计的数据包数量达到预设阈值时，重新进行所述视频采集设备和所述云平台的双向身份认证以及密钥协商，这样可以确保所述视频采集设备和所述云平台之间通信的安全性。
根据本发明的实施例，所述图像差异尺寸的计算方式为：背景图像与当前视频图像的差异图像像素/预置的背景图像像素，所述图像差异尺寸的预设阀值范围为0.1至0.5。但不限于此。
图4示出了本发明一种视频流的高效安全传输系统的框图
如图4所示，本发明第二方面还提出一种视频流的高效安全传输系统，用于实现上述的视频流的高效安全传输方法，所述系统包括视频采集设备和云平台；
所述视频采集设备，用于采集当前的视频图像，将当前视频图像划分为n个图像区域，并分别获取当前视频图像与背景图像在每个图像区域的差异图像尺寸，根据每个图像区域的权重计算获得当前视频图像与背景图像之间的差异度Q，其中Q=a1*b1+a2*b2+...+an*bn，a1为图像区域1的权重，a2为图像区域2的权重......an为图像区域n的权重区域，b1为图像区域1的差异图像尺寸，b2为图像区域2的差异图像尺寸，bn为图像区域n的差异图像尺寸；以及用于判断所述差异度Q是否小于等于预设阀值，如果小于等于预设阀值，则从当前的视频图像中分割出与背景图像的差异图像，并将所述差异图像直接发送给云平台；
所述云平台，用于接收所述差异图像，并将其与预置的背景图像进行图像拼接，得到拼接视频图像，并将所述拼接视频图像按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
进一步的，所述视频采集设备，还用于在所述差异度大于预设阀值的情况下将当前的视频图像作为新的背景图像，并替换原有的背景图像，同时对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文，并将所述视频图像密文发送给云平台；所述云平台，还用于对所述视频图像密文进行解密得到当前的视频图像，并将其作为新的背景图像替换原有的背景图像；同时将解密得到的当前的视频图像按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
如图5所示，视频采集设备将按照时间轴的顺序依次向云平台发送视频数据。在t0时刻，视频采集设备将采集的第一帧视频图像作为初始的背景图像，并进行加密后传输给云平台；在t1时刻，视频采集设备采集的第二帧视频图像相较于初始的背景图像（即第一帧视频图像）差异度小于等于预设阀值，则可以从第二帧视频图像中分割出与初始的背景图像的差异图像，且无需对差异图像进行加密，并直接发送给云平台；t2、t3时刻采集的第三帧视频图像、第四帧视频图像均与初始的背景图像差异度小于等于预设阀值，因此在t2、t3时刻，视频采集设备亦无需对差异图像进行加密，并直接发送给云平台；在t4时刻，视频采集设备采集的第五帧视频图像与初始的背景图像差异度大于预设阀值，视频采集设备将第五帧视频图像替代初始的背景图像并作为新的背景图像，并将第五帧视频图像进行加密后传输给云平台进行同步替换背景图像；在t5时刻，视频采集设备采集的第六帧视频图像相较于新的背景图像（即第五帧视频图像）差异度小于等于预设阀值，则可以从第六帧视频图像中分割出与新的背景图像的差异图像，且无需对差异图像进行加密，并直接发送给云平台。后续的每一时刻均会按照上述t0 至t5的工作方式进行重复，在此不再一一赘述。
进一步的，所述视频采集设备包括第一安全模块，所述云平台包括第二安全模块，所述视频采集设备和所述云平台分别通过第一安全模块和第二安全模块进行双向身份认证、密钥协商。
进一步的，所述视频采集设备还包括第一通信模块，所述云平台还包括第二通信模块，第一通信模块与第二通信模块可以通过无线或有线网络进行通信。优选的， 第一通信模块与第二通信模块分别为4G通信模块或5G通信模块，但不限于此。
本发明提出一种视频流的高效安全传输方法和系统，通过对差异度大于预设阀值的视频图像进行加解密处理，对差异度小于等于预设阀值的视频图像，只提取出差异图像，并将差异图像直接发送给云平台，由于差异图像量较小，不会影响整体视频传输的安全性，继而无需进行加解密处理，提升了整体视频流的传输效率。综上，本发明的传输方法和系统能够达到安全与高效兼顾的效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种视频流的高效安全传输方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
视频采集设备采集当前的视频图像，将当前视频图像划分为n个图像区域，并分别获取当前视频图像与背景图像在每个图像区域的差异图像尺寸，根据每个图像区域的权重计算获得当前视频图像与背景图像之间的差异度Q，其中Q=a1*b1+a2*b2+...+an*bn，a1为图像区域1的权重，a2为图像区域2的权重......an为图像区域n的权重区域，b1为图像区域1的差异图像尺寸，b2为图像区域2的差异图像尺寸，bn为图像区域n的差异图像尺寸；
视频采集设备判断所述差异度Q是否小于等于预设阀值，并在小于等于预设阀值，从当前的视频图像中分割出与背景图像的差异图像，并将所述差异图像直接发送给云平台；
所述云平台将所述差异图像与预置的背景图像进行图像拼接，得到拼接视频图像，并将其按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
2.根据权利要求1所述的一种视频流的高效安全传输方法，其特征在于，在视频采集设备采集当前的视频图像之前，所述方法还包括：
由所述视频采集设备采集初始的背景图像并同步给所述云平台，且初始的背景图像分别预存于所述视频采集设备和所述云平台，以作为二者预置的背景图像。
3.根据权利要求1所述的一种视频流的高效安全传输方法，其特征在于，由所述视频采集设备判断所述差异度是否小于等于预设阀值之后，所述方法还包括：
如果大于预设阀值，则所述视频采集设备将当前的视频图像作为新的背景图像，并替换原有的背景图像；
由所述视频采集设备对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文，并将所述视频图像密文发送给云平台；
由所述云平台对所述视频图像密文进行解密得到当前的视频图像，并将其作为新的背景图像，替换原有的背景图像；
由所述云平台将解密得到的当前的视频图像按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
4.根据权利要求3所述的一种视频流的高效安全传输方法，其特征在于，由所述视频采集设备对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文之后，所述方法还包括：
由所述视频采集设备对视频图像密文进行签名得到视频图像签名信息，并将所述视频图像签名信息发送给云平台；
由所述云平台对所述视频图像签名信息进行验签；
待验签通过后，对其中的视频图像密文进行解密得到当前的视频图像，并将其作为新的背景图像替换原有的背景图像。
5.根据权利要求3所述的一种视频流的高效安全传输方法，其特征在于，在所述视频采集设备对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文之前，所述方法还包括：
所述视频采集设备与所述云平台进行双向身份认证；
待双向认证通过后，所述视频采集设备与所述云平台进行密钥协商以得到共享密钥，所述视频采集设备与所述云平台分别基于所述共享密钥进行加解密通信。
6.根据权利要求5所述的一种视频流的高效安全传输方法，其特征在于，所述视频采集设备与所述云平台进行双向身份认证，具体包括：
在所述视频采集设备的第一安全模块中预置其数字证书和公私密钥，并在所述云平台的第二安全模块预置其数字证书和公私密钥；
所述视频采集设备向所述云平台发送连接请求；
所述云平台响应该连接请求并向所述视频采集设备返回所述云平台的数字证书以及经其私钥签名的相关身份信息；
所述视频采集设备验证所述云平台的数字证书的合法性，采用所述云平台数字证书中的公钥对私钥签名的相关身份信息进行解密，并比对解密后的相关身份信息与所述云平台数字证书中的身份信息是否一致，以对所述云平台的身份认证；
所述视频采集设备向所述云平台返回视频采集设备的数字证书以及经其私钥签名的相关身份信息；
所述云平台验证所述视频采集设备的数字证书的合法性；采用所述视频采集设备数字证书中的公钥对私钥签名的相关身份信息进行解密，并比对解密后的相关身份信息与所述视频采集设备数字证书中的身份信息是否一致，以对所述视频采集设备的身份认证。
7.根据权利要求5所述的一种视频流的高效安全传输方法，其特征在于，所述视频采集设备与所述云平台进行密钥协商以得到共享密钥，具体包括：
所述视频采集设备产生一个一次性的私有密钥x，计算获得公开密钥R1=GxmodP，并将其通过网络通信发送给云平台，其中P、G均为公开的素数，mod为求余函数；
所述云平台产生一个一次性的私有密钥y，计算获得公开密钥R2=GymodP，并将其通过网络通信发送给所述视频采集设备作为响应；
所述视频采集设备根据公开密钥R2，计算x次方得出密钥K=(R2)xmodP=GxymodP；
所述云平台根据公开密钥R1，计算y次方得出密钥K=(R1)ymodP=GxymodP。
8.一种视频流的高效安全传输系统，其特征在于，所述系统包括视频采集设备和云平台；
所述视频采集设备，用于采集当前的视频图像，将当前视频图像划分为n个图像区域，并分别获取当前视频图像与背景图像在每个图像区域的差异图像尺寸，根据每个图像区域的权重计算获得当前视频图像与背景图像之间的差异度Q，其中Q=a1*b1+a2*b2+...+an*bn，a1为图像区域1的权重，a2为图像区域2的权重......an为图像区域n的权重区域，b1为图像区域1的差异图像尺寸，b2为图像区域2的差异图像尺寸，bn为图像区域n的差异图像尺寸；以及用于判断所述差异度Q是否小于等于预设阀值，如果小于等于预设阀值，则从当前的视频图像中分割出与背景图像的差异图像，并将所述差异图像直接发送给云平台；
所述云平台，用于接收所述差异图像，并将其与预置的背景图像进行图像拼接，得到拼接视频图像，并将所述拼接视频图像按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
9.根据权利要求8所述的一种视频流的高效安全传输系统，其特征在于，
所述视频采集设备，还用于在所述差异度大于预设阀值的情况下，将当前的视频图像作为新的背景图像替换原有的背景图像，同时对当前的视频图像进行加密得到对应的视频图像密文，并将所述视频图像密文发送给云平台；
所述云平台，还用于对所述视频图像密文进行解密得到当前的视频图像，并将其作为新的背景图像替换原有的背景图像；同时将解密得到的当前的视频图像按照时间顺序衔接至视频流文件对应的节点上。
10.根据权利要求8所述的一种视频流的高效安全传输系统，其特征在于，所述视频采集设备包括第一安全模块，所述云平台包括第二安全模块，所述视频采集设备和所述云平台分别通过第一安全模块和第二安全模块进行双向身份认证、密钥协商。
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