CN113727146A - 基于区块链的云电视视频流处理装置及方法 - Google Patents

基于区块链的云电视视频流处理装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开基于区块链的云电视视频流处理装置及方法，其中，本发明提供装置包括：数据获取模块，提取模块，加密模块，重组模块，上传模块，区块链模块，数据获取模块，提取模块，加密模块，重组模块，上传模块，区块链模块依次连接。首先通过数据获取模块获取原始视频流数据；其次通过提取模块，加密模块，重组模块对原始视频流数据进行处理，获取待还原数据；然后通过上传模块将待还原数据进行上传，最后通过区块链模块将待还原数据进行分布式存储，并对待还原数据进行监控。通过使用上述模块，可以简单高效的对原始视频流数据进行加密处理，有效解决了传统信息加密机制的视频流数据规模大和可扩展性问题，具有很强的实用性。

Description

基于区块链的云电视视频流处理装置及方法
技术领域
本发明涉及视频流安全处理技术领域，特别涉及基于区块链的云电视视频流处理装置及方法。
背景技术
云电视是应用云计算、云存储技术的电视产品，是云设备的一种。通俗地讲，就是用户不需要单独再为自家的电视配备所有互联网功能或内容，将电视连上网络，就可以随时从外界调取自己需要的资源或信息，比如说，可以在云电视里安装使用各种即时通讯软件，在看电视的同时，进行社交、办公等等。云电视主要的是对视频进行播放，在云电视视频数据传输过程中，需要对云电视视频数据进行加密操作，现有的加密操作主要有两个，一是采用传统信息加密机制，但对电视视频流数据而言，数据量海量，整体加密过于复杂，会严重影响视频流播放的系统性能，从而极大地限制传统信息加密机制的视频流数据规模和可扩展性；二是使用瞬时电磁脉冲发射监测电磁环境安防技术。但瞬时电磁脉冲发射监测电磁环境安防技术的理论和技术方法均以电磁兼容EMC为基础，侧重于解决电子设备在工作时形成的电子信息泄漏，以防电磁信息在截获后被还原出一些重要内容，但对海量电视视频流来说，此方法的处理效率会大大降低。
发明内容
为解决上述现有技术中所存在的加密过程复杂，处理效率低等问题，本发明提供一种基于区块链的云电视视频流处理装置及方法，对于云电视原始视频流数据能够进行快速便捷高效的数据加密。
为实现上述效果，本发明提供了如下技术方案：一种基于区块链的云电视视频流处理装置，包括：
数据获取模块，提取模块，加密模块，重组模块，上传模块，区块链模块，
所述数据获取模块，所述提取模块，所述加密模块，所述重组模块，所述上传模块，所述区块链模块依次连接；
所述数据获取模块用于获取原始视频流数据；
所述提取模块用于对所述原始视频流数据进行特征识别，获取特征数据及非特征数据，对所述特征数据进行分割，得到若干个特征数据组，基于所述特征数据组，获取特征数据组信息，基于所述非特征数据，获取非特征数据信息；
所述加密模块用于分别对若干个所述特征数据组进行加密，得到若干个加密数据组，并对所述特征数据组信息及所述非特征数据信息进行加密，得到加密信息；
所述重组模块用于将若干个所述加密数据组进行数据重组，得到重组数据组，并基于所述重组数据组，获取重组加密数据；
所述上传模块用于将待还原数据进行上传，其中，所述待还原数据包括所述重组数据组，所述非特征数据，所述加密信息及所述重组加密数据；
所述区块链模块用于通过区块链对所述待还原数据进行分布式存储，并对所述待还原数据进行监控。
可选的，所述提取模块包括识别模块，分离模块，分割模块，标识模块；
所述数据获取模块，所述识别模块，所述分离模块，所述分割模块与所述标识模块依次连接；
所述识别模块用于通过深度学习网络对所述原始视频流数据中的关键特征进行识别；
所述分离模块基于关键特征识别结果，将所述原始视频流数据内包含关键特征的数据划分为特征数据，将原始视频流数据中不属于特征数据的数据划分为非特征数据；
所述分割模块用于将所述特征数据进行分割，获取若干个特征数据组；
所述标识模块基于所述特征数据组在原始视频流数据中的位置，获取第一顺序标号，并对所述特征数据组进行标注，获取特征数据组标签，基于所述非特征数据在原始视频流数据中的位置，获取第二顺序标号，并对所述非特征数据进行标注，获取非特征数据标签；
其中，特征数据组信息包括所述第一顺序标号及所述特征数据组标签，非特征数据信息包括所述第二顺序标号及所述非特征数据标签。
可选的，所述加密模块包括特征数据加密模块，标签标号加密模块；
所述提取模块分别与所述特征数据加密模块，所述标签标号加密模块连接；
所述特征数据加密模块用于通过AES算法对所述特征数据组进行加密处理，获取所述加密数据组；
所述标签标号加密模块用于通过AES算法分别对所述特征数据组信息及所述非特征数据组信息进行加密，获取加密信息。
可选的，所述重组模块包括随机生成模块，重组连接模块；
所述随机生成模块与所述重组连接模块连接；
所述随机生成模块用于随机生成重组连接符；
所述重组连接模块用于通过所述重组连接符将加密数据组进行随机连接重组，得到重组数据组，基于所述重组数据组，获取重组连接符的位置信息，将所述重组连接符的位置信息及所述重组连接符进行整合，并将所述整合结果通过AES进行加密，获取重组加密数据。
可选的，所述上传模块包括队列模块及传输模块；
所述队列模块与所述传输模块连接；
所述队列模块用于生成随机排列顺序信息，并将所述待还原数据存储到消息队列中；
所述传输模块基于所述随机排列顺序信息，将消息队列中的待还原数据传输给所述区块链模块。
可选的，所述区块链模块包括区块链网络，监控模块；
所述区块链网络与所述监控模块连接；
所述区块链网络用于对待还原数据进行分布式存储；
所述监控模块用于对所述区块链网络中的待还原数据的上传及下载进行监控。
可选的，所述标识模块还用于通过SHA2算法对所述特征数据组进行加密，并将加密结果作为所述特征数据组标签。
可选的，还包括数据还原模块；
所述数据还原模块与所述区块链模块连接；
所述数据还原模块用于从所述区块链模块中获取待还原数据，并对所述待还原数据进行解密处理，获取原始视频流数据。
本发明还提供了一种基于区块链的云电视视频流处理方法，包括
获取原始视频流数据，构建深度学习网络，通过深度学习网络对所述原始视频流数据进行特征识别，获取特征数据及非特征数据；
对所述特征数据进行分割，得到若干个特征数据组，基于若干个所述特征数据组，获取特征数据组信息，基于所述非特征数据，获取非特征数据信息；
对所述特征数据组进行加密操作，得到加密数据组，并对所述特征数据组信息及所述非特征数据信息进行加密，得到加密信息；对所述加密数据组进行数据重组，得到重组数据组；
将待还原数据进行上传，其中，待还原数据包括重组数据组，非特征数据，加密信息及重组加密数据；
通过区块链对所述待还原数据进行分布式存储。
可选的，所述原始视频流数据为云电视视频流数据。
本发明具有如下技术效果：
本发明通过数据获取模块获取原始视频流数据；然后提取模块将原始视频流数据划分为特征数据及非特征数据，并将特征数据分割为若干个特征数据组，然后获取特征数据组及非特征数据的相关信息；使用加密模块对特征数据组，特征数据组及非特征数据的相关信息进行加密，通过重组模块将加密后的特征数据组进行数据重组，获取重组数据组，并基于重组数据组，获取重组加密数据，然后通过上传模块将待还原数据进行上传到区块链模块，并使用区块链模块对待还原数据进行监控。通过使用上述模块，可以简单高效的对原始视频流数据进行加密处理，有效解决了传统信息加密机制的视频流数据规模大和可扩展性问题。消除了云电视的传输内容被不法者篡改的风险，有效消除了外部人员对正常云电视原始视频流数据进行的篡改、攻击。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的系统示意图；
图2为本发明实施例提供的方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如下方案：
如图1，本发明提供了基于区块链的云电视视频流处理装置，包括：数据获取模块，提取模块，加密模块，重组模块，上传模块，区块链模块，数据获取模块，提取模块，加密模块，重组模块，上传模块，区块链模块依次连接；
数据获取模块用于获取原始视频流数据；原始视频流数据发送者将原始视频流数据发送至视频获取模块，视频获取模块获取视频数据后传输给提取模块。
提取模块用于对原始视频流数据进行特征识别，获取特征数据及非特征数据，对特征数据进行分割，得到若干个特征数据组，基于特征数据组，获取特征数据组信息，基于非特征数据，获取非特征数据信息；
提取模块包括识别模块，分离模块，分割模块，标识模块；数据获取模块，识别模块，分离模块，分割模块与标识模块依次连接；
识别模块用于通过深度学习网络对原始视频流数据中的关键特征进行识别；在识别模块中，构建深度学习网络，其中深度学习网络可以选择快速卷积神经网络，全卷积神经网络，svm支持向量机网络等其中一种，使用深度学习网络，将原始视频流数据中人物，文字等关键特征进行识别，将识别上述关键特征的视频数据作为特征数据。
分离模块基于关键特征识别结果，将原始视频流数据内包含关键特征的数据划分为特征数据，将原始视频流数据中不属于特征数据的数据划分为非特征数据；特征数据中包含关键特征，关键特征之间存储有关键信息，将原始视频流数据中其余的数据划分为非特征数据，由于非特征数据中未包含关键特征的有效信息，所述对于非特征数据不需要进行加密处理，可以节省加密过程中的时间。
分割模块用于将特征数据进行分割，获取若干个特征数据组；为将特征数据加密后进行分布式存储，将特征数据进行了分割，同时将特征数据进行分割后将顺序打乱也保证了在外部人员获取部分加密后的特征数据，无法对整体原始视频流数据进行还原。
标识模块基于特征数据组在原始视频流数据中的位置，获取第一顺序标号，并对特征数据组进行标注，获取特征数据组标签，基于非特征数据在原始视频流数据中的位置，获取第二顺序标号，并对非特征数据进行标注，获取非特征数据标签；将特征数据及非特征数据进行标注及顺序对应，在顺序打乱之后能够使用特征数据及非特征数据进行有效还原，还原过程中，只需要对上述标签及顺序标号进行对应即可进行还原。其中，特征数据组信息包括第一顺序标号及特征数据组标签，非特征数据信息包括第二顺序标号及非特征数据标签。
作为可选的，为了进一步提升标签的安全性，标识模块还用于通过SHA2算法对特征数据组进行加密，并将加密结果作为特征数据组标签。
加密模块用于分别对若干个特征数据组进行加密，得到若干个加密数据组，并对特征数据组信息及非特征数据信息进行加密，得到加密信息；加密模块包括特征数据加密模块，标签标号加密模块；提取模块分别与特征数据加密模块，标签标号加密模块连接；
特征数据加密模块用于通过高级加密标准即AES算法对特征数据组进行加密处理，获取加密数据组；标签标号加密模块用于通过AES算法分别对特征数据组信息及非特征数据组信息进行加密，获取加密信息。
重组模块用于将若干个加密数据组进行数据重组，得到重组数据组，并基于重组数据组，获取重组加密数据；
重组模块包括随机生成模块，重组连接；随机生成模块与重组连接模块连接；随机生成模块用于随机生成128-258位不属于加密数据组的重组连接符；重组连接符用于对加密数据组进行数据拼接。重组连接模块用于通过重组连接符将加密数据组进行随机连接重组，得到重组数据组，基于重组数据组，获取重组连接符的位置信息，将重组连接符的位置信息及重组连接符进行整合，并将整合结果通过AES进行加密，获取重组加密数据。将没有关联的加密后的视频数据连接，由于加密数据中出现与正常加密方式不同的附加符号，在外部人员解密的过程中，可能由于附加符号的问题，导致外部人员解密过程中无法进行有效的解密，进一步增加其安全性。
上传模块用于将待还原数据进行上传，其中，待还原数据包括重组数据组，非特征数据，加密信息及重组加密数据；
上传模块包括队列模块及传输模块；队列模块与传输模块连接；队列模块用于生成随机排列顺序信息，并将待还原数据存储到消息队列中；将待还原数据存储到消息队列中，将消息队列中的数据通过有效随机顺序传输，可以保证数据传输效率的同时保证数据被外部还原的困难性，传输模块基于随机排列顺序信息，将消息队列中的待还原数据传输给区块链模块。传输模块可以采用5G物联网或者光纤技术进行数据传输。
区块链模块用于通过区块链对待还原数据进行分布式存储，并对待还原数据进行监控。区块链模块包括区块链网络，监控模块；区块链网络与监控模块连接；区块链网络用于对待还原数据进行分布式存储；在区块链网络中，构建不同的区块，通过不同的区块来存储不同的待还原数据，监控模块用于对区块链网络中的待还原数据的上传及下载进行监控。
还包括数据还原模块；数据还原模块与区块链模块连接；数据还原模块用于从区块链模块中获取待还原数据，并对待还原数据进行解密处理，获取原始视频流数据，通过对提取模块，加密模块，重组模块的逆应用，在通过解密待还原文件，来还原原始视频流数据。
如图2所示，本发明还提供了一种基于区块链的云电视视频流处理方法，包括如下步骤：
获取原始视频流数据，原始视频流数据为云电视视频流数据。
构建深度学习网络，通过深度学习网络对原始视频流数据进行特征识别，获取特征数据及非特征数据；
对特征数据进行分割，得到若干个特征数据组，基于若干个特征数据组，获取特征数据组信息，基于非特征数据，获取非特征数据信息；
对特征数据组进行加密操作，得到加密数据组，并对特征数据组信息及非特征数据信息进行加密，得到加密信息；
对加密数据组进行数据重组，得到重组数据组；
将待还原数据进行上传，其中，待还原数据包括重组数据组，非特征数据，加密信息及重组加密数据；
通过区块链对待还原数据进行分布式存储。
本发明提供的一种基于区块链的云电视视频流处理方法与上述装置相对应，其他子步骤不在进行过多阐述。
本发明具有如下技术效果：
本发明通过数据获取模块获取原始视频流数据；然后提取模块将原始视频流数据划分为特征数据及非特征数据，并将特征数据分割为若干个特征数据组，然后获取特征数据组及非特征数据的相关信息；使用加密模块对特征数据组，特征数据组及非特征数据的相关信息进行加密，通过重组模块将加密后的特征数据组进行数据重组，获取重组数据组，并基于重组数据组，获取重组加密数据，然后通过上传模块将待还原数据进行上传到区块链模块，并使用区块链模块对待还原数据进行监控。通过使用上述模块，可以简单高效的对原始视频流数据进行加密处理，有效解决了传统信息加密机制的视频流数据规模大和可扩展性问题。消除了云电视的传输内容被不法者篡改的风险，有效消除了外部人员对正常云电视原始视频流数据进行的篡改、攻击。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.基于区块链的云电视视频流处理装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，提取模块，加密模块，重组模块，上传模块，区块链模块，
所述数据获取模块，所述提取模块，所述加密模块，所述重组模块，所述上传模块，所述区块链模块依次连接；
所述数据获取模块用于获取原始视频流数据；
所述提取模块用于对所述原始视频流数据进行特征识别，获取特征数据及非特征数据，对所述特征数据进行分割，得到若干个特征数据组，基于所述特征数据组，获取特征数据组信息，基于所述非特征数据，获取非特征数据信息；
所述加密模块用于分别对若干个所述特征数据组进行加密，得到若干个加密数据组，并对所述特征数据组信息及所述非特征数据信息进行加密，得到加密信息；
所述重组模块用于将若干个所述加密数据组进行数据重组，得到重组数据组，并基于所述重组数据组，获取重组加密数据；
所述上传模块用于将待还原数据进行上传，其中，所述待还原数据包括所述重组数据组，所述非特征数据，所述加密信息及所述重组加密数据；
所述区块链模块用于通过区块链对所述待还原数据进行分布式存储，并对所述待还原数据进行监控。
2.根据权利要求1所述基于区块链的云电视视频流处理装置，其特征在于：
所述提取模块包括识别模块，分离模块，分割模块，标识模块；
所述数据获取模块，所述识别模块，所述分离模块，所述分割模块与所述标识模块依次连接；
所述识别模块用于通过深度学习网络对所述原始视频流数据中的关键特征进行识别；
所述分离模块基于关键特征识别结果，将所述原始视频流数据内包含关键特征的数据划分为特征数据，将原始视频流数据中不属于特征数据的数据划分为非特征数据；
所述分割模块用于将所述特征数据进行分割，获取若干个特征数据组；
所述标识模块基于所述特征数据组在原始视频流数据中的位置，获取第一顺序标号，并对所述特征数据组进行标注，获取特征数据组标签，基于所述非特征数据在原始视频流数据中的位置，获取第二顺序标号，并对所述非特征数据进行标注，获取非特征数据标签；
其中，特征数据组信息包括所述第一顺序标号及所述特征数据组标签，非特征数据信息包括所述第二顺序标号及所述非特征数据标签。
3.根据权利要求2所述基于区块链的云电视视频流处理装置，其特征在于：
所述加密模块包括特征数据加密模块，标签标号加密模块；
所述提取模块分别与所述特征数据加密模块，所述标签标号加密模块连接；
所述特征数据加密模块用于通过AES算法对所述特征数据组进行加密处理，获取所述加密数据组；
所述标签标号加密模块用于通过AES算法分别对所述特征数据组信息及所述非特征数据组信息进行加密，获取加密信息。
4.根据权利要求1所述基于区块链的云电视视频流处理装置，其特征在于：
所述重组模块包括随机生成模块，重组连接模块；
所述随机生成模块与所述重组连接模块连接；
所述随机生成模块用于随机生成重组连接符；
所述重组连接模块用于通过所述重组连接符将加密数据组进行随机连接重组，得到重组数据组，基于所述重组数据组，获取重组连接符的位置信息，将所述重组连接符的位置信息及所述重组连接符进行整合，并将所述整合结果通过AES进行加密，获取重组加密数据。
5.根据权利要求1所述基于区块链的云电视视频流处理装置，其特征在于：
所述上传模块包括队列模块及传输模块；
所述队列模块与所述传输模块连接；
所述队列模块用于生成随机排列顺序信息，并将所述待还原数据存储到消息队列中；
所述传输模块基于所述随机排列顺序信息，将消息队列中的待还原数据传输给所述区块链模块。
6.根据权利要求1所述基于区块链的云电视视频流处理装置，其特征在于：
所述区块链模块包括区块链网络，监控模块；
所述区块链网络与所述监控模块连接；
所述区块链网络用于对待还原数据进行分布式存储；
所述监控模块用于对所述区块链网络中的待还原数据的上传及下载进行监控。
7.根据权利要求2所述基于区块链的云电视视频流处理装置，其特征在于：
所述标识模块还用于通过SHA2算法对所述特征数据组进行加密，并将加密结果作为所述特征数据组标签。
8.根据权利要求1所述基于区块链的云电视视频流处理装置，其特征在于：
还包括数据还原模块；
所述数据还原模块与所述区块链模块连接；
所述数据还原模块用于从所述区块链模块中获取待还原数据，并对所述待还原数据进行解密处理，获取原始视频流数据。
9.基于区块链的云电视视频流处理方法，其特征在于，包括：
获取原始视频流数据，构建深度学习网络，通过深度学习网络对所述原始视频流数据进行特征识别，获取特征数据及非特征数据；
对所述特征数据进行分割，得到若干个特征数据组，基于若干个所述特征数据组，获取特征数据组信息，基于所述非特征数据，获取非特征数据信息；
对所述特征数据组进行加密操作，得到加密数据组，并对所述特征数据组信息及所述非特征数据信息进行加密，得到加密信息；对所述加密数据组进行数据重组，得到重组数据组；
将待还原数据进行上传，其中，待还原数据包括重组数据组，非特征数据，加密信息及重组加密数据；
通过区块链对所述待还原数据进行分布式存储。
10.根据权利要求9所述基于区块链的云电视视频流处理方法，其特征在于：
所述原始视频流数据为云电视视频流数据。
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