CN111988640A - 一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的方法，具体为对待播放文件中包含的原始视频数据进行几何结构变换的加密处理,并生成嵌入在待播放文件中的几何变换加密算法描述信息；获取用户发送的与待播放文件对应的播放地址；通过DRM插件对客户端上调用的播放器进行合法性验证，并当验证通过时，驱动DRM插件获取播放地址对应的待播放文件；基于待播放文件携带的几何变换加密算法描述信息，通过客户端携带的几何变换解密插件对待播放文件进行几何结构还原解密，并将解密后的待播放文件在调用的播放器上进行播放。本申请实施例通过对待播放文件的原始视频流进行几何结构变换的加密和解密处理，提升了视频文件传播的安全性。

Description

一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的方法
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护 的方法。
背景技术
音视频网络电视一般采用基于HTTP流媒体网络传输协议(HTTP Live Streaming，HLS)， 它支持HTTP Live Streaming Extension的内容加密技术，通过HTTP发送加密的视频流给客 户终端，客户终端通过数字版权管理(Digital Rights Management，DRM)服务器获取内容 解密密钥，并对媒体文件进行解密后播放。
数字版权管理(DRM)技术一般采用高级加密标准(AES-128)内容加密、认证授权、数字 签名等技术建立端到端的内容保护体系，可以较为安全的保护网络视频内容不被非法下载或 盗版。随着2014年5月国家新闻出版广电总局颁布《GY/T 277—2014互联网电视数字版权 管理技术规范》(以下简称China DRM标准)，定义了明确的视频内容加密算法与方式、内容 封装格式、权利描述与授权、权利获取协议、信任与安全体系等，为DRM系统的实现提供了 新的标准依据。
ChinaDRM标准技术已经在基于网络音视频和双向IP网络视频流保护领域得到了广泛的 应用，其加解密技术解决了双向网络IP视频流从服务端到终端的网络传输过程的内容保护难 题。基于可信任执行环境(Trusted Execution Environment，TEE)硬件安全的DRM客户端， 解密后的视频流通过硬件保护的安全视频路径(SVP)直接到硬件解码芯片，杜绝解密后的视 频流被盗录，完成内容版权的保护。但如果是基于非TEE硬件保护模式的DRM客户端，包括 采用纯软件安全DRM客户端的网络音视频领域，由于没有SVP的存在，解密后的压缩视频流 有可能在终端内存截获，从而被盗录盗播或盗链，给运营商带来利益损失。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的方法，克服了视 频传输中可能出现的盗录盗播或盗链的问题，提升了视频播放的安全性。
该方法包括：
对待播放文件中包含的原始视频数据进行几何结构变换的加密处理,并生成嵌入在所述 待播放文件中的几何变换加密算法描述信息，其中，所述几何变换加密算法描述信息表示所 述待播放文件所使用的几何结构变换对应的变换方式；
获取用户发送的与所述待播放文件对应的播放地址；
通过DRM插件对客户端上调用的播放器进行合法性验证，并当验证通过时，驱动DRM插 件获取所述播放地址对应的所述待播放文件；
基于所述待播放文件携带的所述几何变换加密算法描述信息，通过所述客户端携带的几 何变换解密插件对所述待播放文件进行几何结构还原解密，并将解密后的所述待播放文件在 所述调用的播放器上进行播放。
具体地，通过取证视频水印嵌入模块在所述待播放文件包含的所述原始视频数据中嵌入 所述几何变换加密算法描述信息的暗水印，以使所述几何变换加密算法描述信息通过嵌入视 频取证水印的方式进行传送。
具体地，通过用户认证服务器获取用户令牌；
将所述用户令牌与所述客户端的客户端地址进行绑定。
具体地，播放文件服务端在接收用户发送的与所述待播放文件对应的播放地址时，接收 所述用户令牌和与所述用户令牌绑定的所述客户端地址；
根据所述用户令牌和所述客户端地址，所述用户认证服务器验证用户令牌的合法性，并 将合法性信息发送给所述播放文件服务端；
当所述用户令牌合法时，所述播放文件服务端返回与所述业务请求对应的所述播放地址。
具体地，所述DRM插件通过所述DRM管理系统获取所述调用的播放器的合法性许可信息 和客户端签名数据；
所述DRM插件通过客户端签名密钥对所述合法性许可信息进行签名；
将所述签名与所述客户端签名数据进行匹配，以获取播放器的合法性验证结果。
具体地，基于获取的所述播放地址，所述DRM插件通过所述DRM管理系统获取所述待播 放文件的内容许可信息，以及，所述调用的播放器获取所述待播放文件，其中，所述待播放 文件中包含的所述原始视频数据已完成所述基于几何结构变换的加密处理。
具体地，获取所述内容许可信息中的内容解密密钥，对所述待播放文件进行初始解密和 解码。
具体地，所述几何变换解密插件集成取证水印检测模块，并通过所述取证水印检测模块 使用暗水印检测方式提取所述待播放文件携带的所述几何变换加密算法描述信息；
基于所述几何变换加密算法描述信息，对所述待播放文件进行几何结构还原解密。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的 装置，该装置包括：
加密模块，用于对待播放文件中包含的原始视频数据进行几何结构变换的加密处理,并生 成嵌入在所述待播放文件中的几何变换加密算法描述信息，所述几何变换加密算法描述信息 表示所述待播放文件所使用的几何结构变换对应的变换方式；
第一获取模块，用于获取用户发送的与所述待播放文件对应的播放地址；
第二获取模块，用于通过DRM插件对客户端上调用的播放器进行合法性验证，并当验证 通过时，驱动DRM插件获取所述播放地址对应的所述待播放文件；
播放模块，用于基于所述待播放文件携带的所述几何变换加密算法描述信息，通过所述 客户端携带的几何变换解密插件对所述待播放文件进行几何结构还原解密，并将解密后的所 述待播放文件在所述调用的播放器上进行播放。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算 机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行上述一种基于原 始视频数据变换加密的内容版权保护的方法中的各个步骤。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种终端设备，包括处理器，所述处理器用于执行 上述一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的方法中的各个步骤。
基于上述实施例，首先对待播放文件中包含的原始视频数据进行几何结构变换的加密处 理,并生成嵌入在待播放文件中的几何变换加密算法描述信息，其中，几何变换加密算法描述 信息表示待播放文件所使用的几何结构变换对应的变换方式；其次，获取用户发送的与待播 放文件对应的播放地址；进一步地，通过DRM插件对客户端上调用的播放器进行合法性验证， 并当验证通过时，驱动DRM插件获取播放地址对应的待播放文件；最后，基于待播放文件携 带的几何变换加密算法描述信息，通过客户端携带的几何变换解密插件对待播放文件进行几 何结构还原解密，并将解密后的待播放文件在调用的播放器上进行播放。本申请实施例通过 对待播放文件的原始视频流进行几何结构变换的加密和解密处理，提升了视频文件传播的安 全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简 单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的 限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例100所提供的一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护 的方法的流程示意图；
图2示出了本申请实施例200提供的一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的 方法的具体流程的示意图；
图3示出了本申请实施例300还提供一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的 系统的示意图；
图4示出了本申请实施例400还提供一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的 装置的示意图；
图5示出了本申请实施例500所提供的一种终端设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描 述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中 的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本申请保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四” 等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解 这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例如能够以除了在这 里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形， 意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或 设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、 方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
基于现有技术中的问题，本申请实施例提供了一种基于原始视频数据变换加密的内容版 权保护的方法，主要适用于计算机技术领域。通过对原始视频数据的像素数据进行包括但不 限于旋转、拉伸、切割、扰乱、哈哈镜等几何结构变换的加密处理，然后在变换加密的原始 视频数据叠加对应的变换方式即几何变换加密算法描述信息。最后提取嵌入在原始视频数据 中的几何变换加密算法描述信息，并使用该算法描述信息完成加密原始视频(YUV)数据的变换 解密恢复，然后进行播放输出。本申请实施例中的播放器所在的客户端一般为安装在电脑、 手机及平板电脑等移动终端、智能机顶盒和智能一体电视机中的网页浏览器或专用客户端软 件。以下几个具体实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中 不再赘述。如图1所示，为本申请实施例100提供的一种基于原始视频数据变换加密的内容 版权保护的方法的流程示意图。其中，详细步骤如下：
S11，对待播放文件中包含的原始视频数据进行几何结构变换的加密处理,并生成嵌入在 待播放文件中的几何变换加密算法描述信息，其中，几何变换加密算法描述信息表示待播放 文件所使用的几何结构变换对应的变换方式。
这里，对原始视频帧数据进行包括但不限于旋转、拉伸、切割、扰乱、哈哈镜等几何结 构变换的加密处理，然后在变换加密的原始视频数据中叠加所使用的几何结构变换对应的变 换方式即几何变换加密算法描述信息，该几何变换加密算法描述信息可以通过包括但不限于 视频水印方式的嵌入来传送。
S12，获取用户发送的与待播放文件对应的播放地址。
本步骤中，用户在客户端发起业务请求，业务请求一般是指用户想要在客户端播放器中 播放的待播放文件。当用户在客户端发起业务请求时，客户端浏览电子节目指南信息 (Electronic Program Guide，EPG)，并获取其中与用户发起的业务请求对应的播放地址。 其中，EPG存储于播放文件服务端中。进一步地，在获取了播放地址后，将该播放地址发送 给客户端中要被调用的播放器。
S13，通过DRM插件对客户端上调用的播放器进行合法性验证，并当验证通过时，驱动 DRM插件获取所述播放地址对应的待播放文件。
本步骤中，在获取了用户请求的业务请求的播放地址，并将该播放地址发送给客户端中 被调用的播放器后，对被调用的播放器进行验证。具体的，主要通过DRM插件验证播放器的 合法性许可和客户端签名数据，来对播放器进行合法性的验证。当验证通过时，驱动DRM插 件基于传入的待播放文件的播放地址，获取播放地址对应的待播放文件。具体的，客户端在 获取了EPG的播放地址后，获取对应的标准M3U8文件，调用的播放器根据M3U8的播放列表 文本，获取对应的切片待播放文件，并下载获取的TS切片文件。
进一步地，若需要对待播放文件进行加密，则对需要加密的待播放文件进行基于几何结 构变换的加密处理。具体的，基于几何结构变换的加密处理包括对待播放文件中的原始视频 数据进行旋转、拉伸、切割、扰乱和哈哈镜等几何变换操作。
S14，基于待播放文件携带的几何变换加密算法描述信息，通过客户端携带的几何变换解 密插件对待播放文件进行几何结构还原解密，并将解密后的待播放文件在调用的播放器上进 行播放。
本步骤中，若待播放文件未经过加密，则直接启动播放器的解码器，解码播放。如果是 经过加密的待播放文件，则基于待播放文件携带的几何变换加密算法描述信息，启动客户端 携带的几何变换解密插件对待播放文件进行解密，并将解密后的播放文件传送进播放器并进 行播放。
如上所述，基于上述实施例，首先对待播放文件中包含的原始视频数据进行几何结构变 换的加密处理,并生成嵌入在待播放文件中的几何变换加密算法描述信息，其中，几何变换加 密算法描述信息表示待播放文件所使用的几何结构变换对应的变换方式；其次，获取用户发 送的与待播放文件对应的播放地址；进一步地，通过DRM插件对客户端上调用的播放器进行 合法性验证，并当验证通过时，驱动DRM插件获取播放地址对应的待播放文件；最后，基于 待播放文件携带的几何变换加密算法描述信息，通过客户端携带的几何变换解密插件对待播 放文件进行几何结构还原解密，并将解密后的待播放文件在调用的播放器上进行播放。本申 请实施例通过对待播放文件的原始视频流进行几何结构变换的加密和解密处理，提升了视频 文件传播的安全性。
如图2所示，为本申请实施例200提供的一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保 护的方法的具体流程的示意图。其中，该具体流程的详细过程如下：
S201，通过用户认证服务器获取用户令牌，将用户令牌与客户端的客户端地址进行绑定。
这里，在获取用户发送的业务请求对应的播放地址前，还包括以下步骤：通过用户认证 服务器获取用户令牌，将用户令牌与客户端的客户端地址进行绑定。客户端地址主要是指媒 体访问控址(Media Access Control，MAC地址)和互联网协议地址(InternetProtocol Address，IP地址)，客户端地址一般为IP/MAC地址。具体的，客户端通过系统的用户认证 服务器获取用户令牌，其中，用户认证服务器一般是指AAA系统，AAA系统为客户端提供用 户认证、服务授权、记账服务。其中，用户认证(Authentication)用于验证用户的身份与可 使用的网络服务；服务授权(Authorization)用于依据认证结果开放网络服务给用户；计帐服 务(Accounting)用于记录用户对各种网络服务的用量，并提供给计费系统。AAA系统为用户 提供用户令牌的颁发和校验服务。客户端通过AAA系统获取用户令牌时，可以激活IP区域限 制机制，使得内容非授权区域无法通过客户的认证登录。用户令牌与客户端的硬件标识符 /IP/MAC绑定，并且附有用户令牌的使用期限，过期后会自动失效；用户令牌的使用，同一 个客户端在不同的时间将通过AAA系统的用户令牌将不同，不同的客户端也不会从AAA系统 获取到相同的用户令牌，并且同一客户端令牌失效后，用户需要重新登录获取新的用户令牌。
客户端通过AAA系统获取用户令牌，并将用户令牌与客户端的IP/MAC地址进行绑定。AAA 系统提供了获取用户鉴权和用户令牌验证接口，能够确保无效令牌和没有购买内容的用户不 能观看。
S202，校验用户令牌的合法性。
进一步地，播放文件服务端在接收业务请求时，接收用户令牌和与用户令牌绑定的客户 端地址；根据用户令牌和客户端地址，用户认证服务器验证用户令牌的合法性，并将合法性 信息发送给播放文件服务端。具体的，在将用户令牌和客户端的IP/MAC地址绑定后，当在接 收用户的业务请求时，会重新接收用户的用户令牌和IP/MAC地址，并根据重新获取的IP/MAC 地址，验证获取的用户令牌的合法性。其中，客户端在播放文件服务端浏览节目EPG信息， 获取对应待播放文件的播放地址。客户端向播放文件服务端发送业务请求时，传入用户令牌。 播放文件服务端通过使用绑定客户端IP/MAC的用户令牌向AAA系统校验此用户令牌的合法 性。
S203，当用户令牌合法时，播放文件服务端返回与业务请求对应的播放地址。
这里，客户端发送业务请求时，传入用户令牌，通过绑定的客户端IP/MAC来校验此用户 令牌的合法性，如果合法，则返回客户端请求需要的播放地址，否则获取失败。
S204，对客户端上调用的播放器进行合法性验证。
本步骤中，DRM插件通过DRM管理系统获取调用的播放器的合法性许可信息和客户端签 名数据；DRM插件通过客户端签名密钥对合法性许可信息进行签名；将签名与客户端签名数据 进行匹配，以获取播放器的合法性验证结果。具体的，当通过上述用户令牌认证，并获取了 与用户的业务请求对应的播放地址后，会调用客户端中的播放器。此时，需要对调用的播放 器的合法性进行验证。具体的，获取调用的播放器的合法性许可信息和客户端签名数据，然 后，DRM插件通过客户端签名密钥对合法性许可进行签名，最后将签名与客户端签名数据进 行匹配。其中，客户端在获取播放地址后，驱动播放器中内嵌的DRM插件验证播放器调用的 合法性。播放器内嵌的DRM插件在初始化时，在DRM服务器端获取客户端签名数据。同时， 客户端在驱动播放器时，安全接入播放器的合法性许可，并将合法性许可发送至DRM插件、 DRM插件通过客户端签名密钥和签名算法，对合法性许可进行签名。最后，将该签名与客户 端签名数据进行验证匹配，若匹配成功，则认为播放器的调用合法，并驱动播放器中的DRM 插件。
S205，如果合法，DRM插件基于传入的播放地址向DRM管理系统获取内容许可。
本步骤中，在对播放器的验证合法时，驱动DRM插件基于传入的播放文件的播放地址和 客户端信息，向DRM管理系统获取播放文件的内容许可，内容许可包含有该客户端用户基于 申请播放文件的解密内容的内容密钥等相关内容许可的信息。具体的，客户端的DRM插件驱 动正常，则DRM插件基于传入的对应内容播放地址和设备信息，向DRM管理系统获取对应内 容的内容许可。内容许可包含有该终端用户基于申请播放内容的解密内容的内容密钥及密钥 使用规则等相关内容许可信息。内容密钥数据由媒体流处理中心在接收到媒资控制中心的加 密调度时，由媒体流处理中心的密钥生成模块生成，并实时同步到DRM管理系统的密钥服务 器并加密存储。DRM管理系统在收到客户端的获取内容许可请求时，DRM管理系统根据客户端 请求的内容标识，从数据库中读取内容密钥，加上客户端请求的客户端标识向AAA系统验证 该用户的合法性，生成对应终端的请求的内容许可，并加密许可返回给DRM插件。
S206，获取待播放文件。
这里，基于获取的播放地址，DRM插件通过DRM管理系统获取待播放文件的内容许可信 息，以及，调用的播放器获取待播放文件，其中，待播放文件中包含的原始视频数据已完成 基于几何结构变换的加密处理。具体的，客户端在获取的EPG的播放地址后，获取与待播放 文件对应的标准M3U8文件，调用的播放器根据M3U8的播放列表文本，获取对应的切片待播 放文件，并下载获取的切片TS文件，分析切片文件，获取TS压缩视频流的密钥使用规则， 包括加密算法、加密方式，并使用获取的内容加解密密钥及内容授权许可，驱动DRM插件内 部的解密模块，正常解密。
S207，获取内容许可信息中的内容解密密钥，对待播放文件进行初始解密和解码。
此步骤中，合法的播放文件会驱动DRM插件内部的解密模块对播放文件进行解密。当DRM 前端系统收到客户端的获取内容许可的请求时，读取上述存储的内容密钥，与客户端请求时 发送的客户端信息，一起发送至用户认证服务器，并验证用户合法性，生成对应的客户端的 内容许可，并将内容许可返回给DRM插件。然后，获取内容许可中的内容解密密钥，对播放 文件进行解密，并将解密后的播放内容在调用的播放器上进行播放。
S208，通过客户端携带的几何变换解密插件对待播放文件进行解密。
这里，几何变换解密插件提取待播放文件携带的几何变换加密算法描述信息，其中，几 何变换加密算法描述信息表示待播放文件使用的几何结构变换的具体操作；基于几何变换加 密算法描述信息，对待播放文件进行解密。其中，基于几何结构变换的加密处理包括对待播 放文件中的原始视频数据进行旋转、拉伸、切割、扰乱和哈哈镜等几何变换操作。具体的， 解密后的压缩视频流传送进播发器，正常解码，解码后的原始视频数据流送入几何变换解密 插件进行解密。客户端内的几何变换解密插件接收到解码后的播放文件中的原始视频数据流， 使用和DRM插件类似的校验算法，初始化时验证插件驱动的合法性，合法则使用原始视频数 据几何变换解密插件从接入的待播放文件里提取对应的待播放文件的几何变换加密算法描述 信息备用；否则驱动失败，播放停止。
S209，将解密后的待播放文件在调用的播放器上进行播放。
这里，客户端硬件正常驱动，并驱动插件内嵌的对应算法模块，对原始视频数据流进行 几何变换解密恢复操作，并输出到客户端输出显存，客户端就可以开始正常节目内容播放， 终端用户观看的对应的节目内容。
本申请实施例基于上述步骤实现在客户端对网络电视的播放。通过对待播放文件中的原 始视频数据(YUV)进行几何变换加密的内容版权保护，在沿用传统的DRM压缩视频流加密的 基础上，增加了非可执行环境TEE硬件安全级别和纯软件安全级别DRM客户端在解码后的原 始视频帧数据的几何变换解密的步骤。加密的待播放文件中的压缩视频内容必须使用DRM插 件解密，即使非法用户下载了媒体流协议封装切片文件，如果没有对应的DRM插件也无法解 密播放，解决了压缩视频内容网络传输过程中的内容版权保护。非法用户即使盗链或下载了 加密的压缩视频内容媒体流协议封装切片文件，由于没有获得内嵌DRM插件的播放器及其授 权，从而无法正常解码播放。
进一步地，通过DRM代理库解密后的待播放文件中的压缩视频流或原始视频数据，如果 采用纯软件客户端的方式实施DRM终端保护，仍然存在内容被录制或再编码等泄露风险，这 时如果增加对原始视频数据的几何变换再加密，解决了DRM解密后压缩视频流被直接录制再 无损分发带来的安全难题。压缩视频流解码后的原始视频数据的几何变换加密，必须使用专 用的终端原始视频数据几何变换解密专用插件提取视频帧数据内嵌的几何变换加密算法描述 信息，并使用该信息进行原始视频数据的几何变换解密恢复。本发明内嵌在播放器中的几何 变换解密插件在启动时亦会执行与服务端的交互，确保与终端播放器的签名校验，确保终端 设备身份正确。
另外，通过在媒体流处理中心集成专用的原始视频数据软件库，执行原始视频数据的几 何变换加密，通过取证水印嵌入模块或服务器等执行几何变换加密算法描述信息嵌入相关的 功能，实现待播放文件中视频原始数据的加密和几何变换加密算法描述信息的嵌入，再进行 编码压缩、DRM加密，连接至媒体流协议封装切片服务单元，媒体流协议封装切片服务单元 连接至内容分发网络的存储服务单元，存储服务单元连接至内容分发服务器。客户端在下载 了切片文件后，驱动播放器的DRM插件模块执行DRM解密，完成压缩视频流解密，解码，而 后驱动几何变换解密插件的取证水印提取模块执行原始视频数据中的几何变换加密算法描述 信息提取，进而解密恢复待播放文件中的原始视频数据，从而起到了对待播放文件中的原始 视频内容版权保护的作用。进一步地，本申请实施例中的方法均在原始视频数据内部实现， 无需类似DRM版权保护的双向通道需求，兼容性更强，不依赖于运行平台和框架。
如图3所示，本申请实施例300还提供一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护 的系统的示意图。其中，该系统包括待播放文件服务端31，媒体流处理中心32(解码、原始 视频数据几何变换加密、加密算法描述信息嵌入、编码压缩、压缩流加密、媒体流协议封装 切片服务)，内容分发服务器35(包括但不限于HLS、MSS、MPEGDASH、RTMP、TS@UDP媒体流 封装协议分发)，DRM管理系统33和客户端34(包括嵌入在播放器341中的DRM插件3411和几何变换解密插件3412等)、用户认证服务器36等组成，实现对网络视频直播和点播内容的原始视频数据几何变换加密、编码压缩和压缩视频流DRM加密，然后使用集成DRM插件的客户端软件完成压缩视频流的DRM解密，解码，然后使用原始视频数据几何变换解密处理专用插件从解码后的几何变换加密原始视频数据中提取原始视频数据几何变换解密控制信息，并 使用该控制信息实现加密原始视频数据的几何变换解密恢复，恢复后的原始视频数据从而被 传送到电视屏、手机屏等显示视频输出。
客户端34连接至用户认证服务器36，客户端34从用户认证服务器36中获取用户令牌 并将用户令牌与客户端34的IP/MAC地址进行绑定。客户端34连接至待播放文件服务端31， 客户端34从待播放文件服务端31取节目描述信息及内容播放地址；客户端34内嵌的播放器 341在获取标准的M3U8待播放文件时，启动DRM插件3411的APK合法性校验，确保DRM插件3411是在合法调用；客户端34根据节目描述信息里的视频内容M3U8地址，连接至内容分发服务器35，获取对应标准的M3U8播放列表，并根据标准M3U8播放列表中的下载地址下载加密的视频切片TS文件。客户端34根据节目描述信息里的内容标识信息，连接至DRM管理系统33，获取对应终端的内容播放许可。客户端34内前的DRM插件3411根据接入的下载的加密视频切片TS文件和内容许可，进行视频内容TS文件的解密并进行播放。客户端34的解码器解码视频内容得到原始YUV视频数据，启动几何变换解密插件提取原始视频数据内嵌的 几何变换加密算法描述信息，并使用该几何变换加密算法描述信息解密恢复视频数据，得到 显示输出的YUV数据，显示输出。客户端34是安装在电脑、手机及Pad等移动终端、智能机 顶盒和智能一体电视机中的网页浏览器或专用客户端软件的一种。
进一步地，用户认证服务器36提供了获取用户鉴权和令牌验证接口，能够确保无效令牌 和没有购买内容的用户不能观看。用户认证服务器36向客户端34提供用户认证、服务授权、 记账服务；提供用户令牌的颁发和校验服务。其中，用户认证/Authentication：验证用户的 身份与可使用的网络服务；服务授权/Authorization：依据认证结果开放网络服务给用户； 计帐/Accounting：记录用户对各种网络服务的用量，并提供给计费系统。
内容分发服务器35提供所有媒体流协议封装，包括但不限于切片加密视频TS文件的存 储和M3U8文件下载，并向客户端34进行切片加密视频TS文件分发。接收客户端34的服务 请求，对传入用户令牌通过用户认证服务器36进行验证。如果合法，内容分发服务器35服 务器则返回客户端34请求需要的M3U8播放文件列表，并提供M3U8文件内切片加密视频TS 文件的下载。
待播放文件服务端31负责节目描述信息/EPG的生成，并向客户端34进行分发。接收客 户端34的请求，对传入用户令牌进行验证，如果合法，则返回客户端34请求需要的节目描 述信息和内容分发服务器35的地址，客户端34收到EPG信息后通过对应屏幕展示给用户。
DRM管理系统33用于存储内容加解密密钥、内容签名数据等安全信息，并向客户端34 进行分发。DRM管理系统33的密钥服务器接收到媒体流处理中心32的同步内容加解密密钥 和内容签名数据并加密存储，DRM管理系统33的授权服务器接收客户端34的服务请求，DRM 授权服务器通过请求消息的用户令牌和内容标识，连接至用户认证服务器36进行客户端34 的合法性验证和内容播控的授权确认，合法则将媒体流处理中心32的同步内容加解密密钥通 过内容许可的方式加密发送给客户端34。
媒体流处理中心32负责基于媒资控制中心的调度对视频内容编转码、压缩流加密及切 片，原始视频数据YUV的几何变换加密和YUV几何变换加密控制信息的嵌入，并同步压缩流 加密的内容密钥到DRM管理系统2003的密钥服务器，切片后压缩视频流推送到内容分发服务 器35的存储服务器，同时生成对应的内容播放列表文件/M3U8文件并发送方到内容分发服务 器35对应的服务器，供客户端34下载。媒体控制中心统一管控系统的视频编码、转码、压 缩流加密、YUV数据几何变换加密、切片等生产环节的控制调度并提供视频内容的节目描述 信息，用于待播放文件服务端31的节目EPG生成。
另外，客户端34包括专用客户端软件或专用网页的一种，客户端软件将集成DRM插件 3411和几何变换解密插件3412，客户端34开通使用时将需要进行内置的签名校验，防止更 改客户端软件或是使用非授权的客户端。内容分发服务器35用于提供M3U8文件下载和对应 切片TS文件下载，并向客户端34进行分发；并接收客户端34的服务请求，对传入用户令牌 通过用户认证服务器36进行验证。内容分发服务器35支持但不限于出HLS外的MSS、MPEGDASH、RTMP、TS@UDP媒体流封装协议的媒体流广播方式或下载方式向客户端进行分发；并接收客户端34的服务请求，对传入用户令牌通过用户认证服务器36进行验证。媒体流处理中心32统一管控系统的视频解码、几何变换加密、几何变换加密描述信息嵌入、编码压缩、 DRM加密、媒体流协议封装切片服务等生产环节。几何变换描述制信息嵌入的软件库将集成 在媒体流处理中心32的编码转码服务设备单元中，完成对原始视频数据的加密和对应加密控 制信息的嵌入，然后再通过DRM的加密库单元完成压缩媒体流的内容加密处理。待播放文件 的原始视频数据格式包括但不限于YUV；视频内容包括但不限于标清、高清、超高清、VR和 AR内容。内容加密系统及加密库将集成在媒体流处理中心32的编码转码服务设备单元中， 完成对点播和直播网络电视节目的DRM加密，然后再通过媒体流协议封装切片服务单元负责 流媒体文件处理。编码转码服务单元和媒体流协议封装切片服务单元负责流媒体文件处理， 通过媒体流协议封装切片服务单元将流媒体文件切成小文件然后通过存储服务单元进行分 发。媒体流协议封装切片服务单元支持但不限于HLS、MSS和MPEGDASH切片封装，也包括 TS@UDP、RTMP、RTSP等广播方式的流媒体文件分发。原始视频数据加密的内容保护的方法的 分发网络包括互联网、IPTV网、DVB网络等全网络类型覆盖。DRM管理系统33的密钥服务器 用于存储内容密钥和内容签名，DRM管理系统33的终端授权服务器负责向客户端34进行分 发。待播放文件服务端31用于向媒体流处理中心32获取节目描述信息，生成电子节目单/EPG， 并向客户端34进行分发。
基于同一发明构思，本申请实施例400还提供一种基于原始视频数据变换加密的内容版 权保护的装置，其中，如图4所示，该装置包括：
加密模块41，用于对待播放文件中包含的原始视频数据进行几何结构变换的加密处理, 并生成嵌入在待播放文件中的几何变换加密算法描述信息，其中，几何变换加密算法描述信 息表示待播放文件所使用的几何结构变换对应的变换方式；
第一获取模块42，用于获取用户发送的与待播放文件对应的播放地址；
第二获取模块43，用于通过DRM插件对客户端上调用的播放器进行合法性验证，并当验 证通过时，驱动DRM插件获取播放地址对应的待播放文件；
播放模块44，用于基于待播放文件携带的几何变换加密算法描述信息，通过客户端携带 的几何变换解密插件对待播放文件进行几何结构还原解密，并将解密后的待播放文件在调用 的播放器上进行播放。
本实施例中，加密模块41，第一获取模块42、第二获取模块43和播放模块44的具体功 能和交互方式，可参见图1对应的实施例的记载，在此不再赘述。
如图5所示，本申请的又一实施例500还提供一种终端设备，包括处理器501，其中，处理器501用于执行上述一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的方法的步骤。从 图5中还可以看出，上述实施例提供的终端设备还包括非瞬时计算机可读存储介质502，该 非瞬时计算机可读存储介质502上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器501运行时执 行上述一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的方法的步骤。实际应用中，该终端 设备可以是一台或多台计算机，只要包括上述计算机可读介质和处理器即可。
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘和FLASH等，该存储介 质上的计算机程序被运行时，能够执行上述的一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保 护的方法中的各个步骤。实际应用中，所述的计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设 备/装置/系统中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算 机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或多个程序被执行时，能够执行上述 的一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的方法中的各个步骤。
根据本申请公开的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质， 例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、 可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储 器件、磁存储器件，或者上述的任意合适的组合，但不用于限制本申请保护的范围。在本申 请公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可 以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
本申请附图中的流程图和框图，示出了按照本申请公开的各种实施例的系统、方法和计 算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框 可以代表一个模块、程序段、或者代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含 一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应该注意，在有些作为替换的实现中， 方框中所标注的功能也可以以不同附图中所标注的顺序发生。例如，两个连接地表示的方框 实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按照相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。 也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或者流程图中的方框的组合，可以用 执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令 的组合来实现。
本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多 种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本申请中。特别地，在不脱离本申 请精神和教导的情况下，本申请的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合 和/或结合，所有这些组合和/或结合均落入本申请公开的范围。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技 术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进 行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申 请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行变更或可轻易想到变 化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些变更、变化或者替换，并不使相应技术 方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。 因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护方法，其特征在于，包括：
对待播放文件中包含的原始视频数据进行几何结构变换的加密处理,并生成嵌入在所述待播放文件中的几何变换加密算法描述信息，其中，所述几何变换加密算法描述信息表示所述待播放文件所使用的几何结构变换对应的变换方式；
获取用户发送的与所述待播放文件对应的播放地址；
通过DRM插件对客户端上调用的播放器进行合法性验证，并当验证通过时，驱动DRM插件获取所述播放地址对应的所述待播放文件；
基于所述待播放文件携带的所述几何变换加密算法描述信息，通过所述客户端携带的几何变换解密插件对所述待播放文件进行几何结构还原解密，并将解密后的所述待播放文件在所述调用的播放器上进行播放。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述并生成嵌入在所述待播放文件中的几何变换加密算法描述信息的步骤包括：
通过取证视频水印嵌入模块在所述待播放文件包含的所述原始视频数据中嵌入所述几何变换加密算法描述信息的暗水印，以使所述几何变换加密算法描述信息通过嵌入视频取证水印的方式进行传送。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述并生成几何变换加密算法描述信息的步骤和所述获取用户发送的与所述待播放文件对应的播放地址的步骤之间，所述方法进一步还包括：
通过用户认证服务器获取用户令牌；
将所述用户令牌与所述客户端的客户端地址进行绑定。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取用户发送的与所述待播放文件对应的播放地址的步骤包括：
播放文件服务端在接收用户发送的与所述待播放文件对应的播放地址时，接收所述用户令牌和与所述用户令牌绑定的所述客户端地址；
根据所述用户令牌和所述客户端地址，所述用户认证服务器验证用户令牌的合法性，并将合法性信息发送给所述播放文件服务端；
当所述用户令牌合法时，所述播放文件服务端返回与所述业务请求对应的所述播放地址。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过DRM插件对客户端上调用的播放器进行合法性验证的步骤包括：
所述DRM插件通过所述DRM管理系统获取所述调用的播放器的合法性许可信息和客户端签名数据；
所述DRM插件通过客户端签名密钥对所述合法性许可信息进行签名；
将所述签名与所述客户端签名数据进行匹配，以获取播放器的合法性验证结果。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱动DRM插件获取所述播放地址对应的待播放文件的步骤包括：
基于获取的所述播放地址，所述DRM插件通过所述DRM管理系统获取所述待播放文件的内容许可信息，以及，所述调用的播放器获取所述待播放文件，其中，所述待播放文件中包含的所述原始视频数据已完成所述基于几何结构变换的加密处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述驱动DRM插件获取所述播放地址对应的待播放文件的步骤和所述通过所述客户端携带的几何变换解密插件对所述待播放文件进行几何结构还原解密的步骤之间，所述方法进一步包括：
获取所述内容许可信息中的内容解密密钥，对所述待播放文件进行初始解密。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过所述客户端携带的几何变换解密插件对所述待播放文件进行几何结构还原解密的步骤包括：
所述几何变换解密插件集成取证水印检测模块，并通过所述取证水印检测模块使用暗水印检测方式提取所述待播放文件携带的所述几何变换加密算法描述信息；
基于所述几何变换加密算法描述信息，对所述待播放文件进行几何结构还原解密。
9.一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的装置，其特征在于，所述装置包括：
加密模块，用于对待播放文件中包含的原始视频数据进行几何结构变换的加密处理,并生成嵌入在所述待播放文件中的几何变换加密算法描述信息，其中，所述几何变换加密算法描述信息表示所述待播放文件所使用的几何结构变换对应的变换方式；
第一获取模块，用于获取用户发送的与所述待播放文件对应的播放地址；
第二获取模块，用于通过DRM插件对客户端上调用的播放器进行合法性验证，并当验证通过时，驱动DRM插件获取所述播放地址对应的所述待播放文件；
播放模块，用于基于所述待播放文件携带的所述几何变换加密算法描述信息，通过所述客户端携带的几何变换解密插件对所述待播放文件进行几何结构还原解密，并将解密后的所述待播放文件在所述调用的播放器上进行播放。
10.一种非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如权利要求1至8任一项所述的一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的方法中的各个步骤。
11.一种终端设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行如权利要求1至8中任一项所述的一种基于原始视频数据变换加密的内容版权保护的方法中的各个步骤。
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