CN114286116B - 媒体数据播放方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种媒体数据播放方法、装置和系统。所述方法包括：数据加密端对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包，将媒体数据加密包发送至播放端，媒体数据加密包携带依据播放端的屏体结构参数得到的配置数据；播放端的接收卡解密媒体数据加密包，得到配置数据和待解密媒体数据，根据配置数据，配置可编程逻辑电路，基于已配置的可编程逻辑电路，对待解密媒体数据进行解密播放。上述方案，结合控制系统特有的可编程电路架构，有效的利用了软件编码与硬件架构实时解码能力，保障了媒体数据的正确播出。

Description

媒体数据播放方法、装置和系统

技术领域

本申请涉及信息安全技术领域，特别是涉及一种媒体数据播放方法、装置和系统。

背景技术

随着LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏行业的蓬勃发展，其应用领域也越来越广。LED显示屏作为传媒载体的一种重要途径，越来越多的被市场认可。随之智慧城市建设的深入发展，LED显示屏也更加智能化，便捷化，只要有网络便可实现远程控制，技术的发展给大屏管理人员带来便捷的同时，也给不法分子留下“可乘之机”。作为公共传播媒体的LED显示屏，其显示的内容的安全性，也是其安全性的重要的考量标准之一。

目前，现有的媒体加解密方式基本上都是通过使用常见的加解密算法(如：AES/DES/RSA/RC2/RC4)对媒体信息进行加解密操作，同时配合不同的鉴权方式进行播发控制，显示屏子系统依然保持原有的逐点映射模式，这样在其播控设备底层操作系统被非法入侵或取得控制权后，不论媒体是否被授权，依然可以通过硬件映射的模式被投射到LED显示屏体。然而这种使用方式在带来便利的同时也存在着信息安全隐患。例如在一些重要的公共场合，由于显示屏实时硬件映射的方式，如果信息前端(如：电脑/机顶盒)被不法分子或者黑客入侵或者被进行未授权操作，能够很容易地完整播出任意媒体信息。

由此可见，需要提供一种能够强化媒体数据的隐私性，保障媒体数据正确播放的方案。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够保障媒体数据正确播放的媒体数据播放方法、装置和系统。

第一方面，本申请提供了一种媒体数据播放方法。所述方法包括：

数据加密端对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包，将媒体数据加密包发送至播放端，媒体数据加密包携带依据播放端的屏体结构参数得到的配置数据；

播放端的接收卡解密媒体数据加密包，得到配置数据和待解密媒体数据，根据配置数据，配置可编程逻辑电路，基于已配置的可编程逻辑电路，对待解密媒体数据进行解密播放。

在其中一个实施例中，配置数据包括位置乱序索引数据，位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系；

接收卡根据配置数据，配置可编程逻辑电路包括：

将位置乱序索引数据填充至接收卡中对应的缓存区域，以配置可编程逻辑电路。

在其中一个实施例中，配置数据包括位置乱序索引数据，位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系；

数据加密端对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包：

构建与播放端的屏体结构参数对应的数据排列表；

对数据排列表进行乱序操作，得到位置乱序索引数据；

根据位置乱序索引数据，对待播放媒体数据的每一帧图像进行像素乱序加密，得到已加密的媒体数据；

合并已加密的媒体数据、位置乱序索引数据以及预设校验码，得到媒体数据加密包。

在其中一个实施例中，数据排列表包括显示像素与驱动电路之间的逻辑关系表，或/和每个显示模组和接收卡的输出数据之间的相对关系表，或/和每个箱体跟显示单元的连接关系表。

在其中一个实施例中，数据排列表包括模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表；

对数据排列表进行乱序操作，得到位置乱序索引数据包括：

分别对模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表进行乱序操作，得到模组级像素位置乱序加密索引数据、箱体级像素位置乱序加密索引数据和屏体级像素位置乱序加密索引数据。

在其中一个实施例中，根据位置乱序索引数据，对待播放媒体数据的每一帧图像进行像素乱序加密，得到已加密的媒体数据加密包括：

将待播放媒体数据的每一帧图像分割为大小与显示屏的模组点阵规模成正比的图像块，根据模组级像素位置乱序加密索引数据，对各图像块进行乱序操作，得到模组级像素乱序加密结果；

根据箱体级像素位置乱序加密索引数据，对模组级像素乱序加密结果进行像素排列组合，得到箱体级像素乱序加密结果；

根据屏体级像素位置乱序加密索引数据，对箱体级像素乱序加密结果进行像素排列组合，得到屏体级像素乱序加密结果；

归集待播放媒体数据中每一帧图像对应的屏体级像素乱序加密结果，得到已加密的媒体数据。

在其中一个实施例中，根据配置数据，配置可编程逻辑电路包括：

将配置数据填充至对应的缓存区域，以配置可编程逻辑电路。

在其中一个实施例中，接收卡解密媒体数据加密包，得到位置乱序索引数据和待解密媒体数据加密包括：

当媒体数据加密包通过合法性校验时，则解密媒体数据加密包，得到位置乱序索引数据和待解密媒体数据。

在其中一个实施例中播放端对媒体数据加密包进行合法性校验包括：

对媒体数据加密包进行哈希运算，生成第二校验码；

判断第二校验码与第一校验码是否匹配，以对媒体数据加密包进行合法性校验。

第二方面，本申请还提供了一种媒体数据播放装置。所述装置包括：

数据加密模块，用于对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包，将媒体数据加密包发送至播放端，媒体数据加密包携带依据播放端的屏体结构参数得到的配置数据；

数据解密播放模块，用于解密媒体数据加密包，得到配置数据和待解密媒体数据，根据配置数据，配置可编程逻辑电路，基于已配置的可编程逻辑电路，对待解密媒体数据进行解密播放。

第三方面，本申请还提供了一种媒体数据播放系统，系统包括：通过网络进行通信的数据加密终端和数据播放终端；

数据加密终端对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包，将媒体数据加密包发送至数据播放终端，媒体数据加密包携带依据播放端的屏体结构参数得到的配置数据；

数据播放终端的接收卡解密媒体数据加密包，得到配置数据和待解密媒体数据，根据配置数据，配置可编程逻辑电路，基于已配置的可编程逻辑电路，对待解密媒体数据进行解密播放。

上述媒体数据播放方法、装置和系统，数据加密端对待播放媒体数据进行编码加密，并将携带配置数据和已加密的媒体数据的媒体数据加密包发送至播放端，由于传输至播放端的接收卡的配置数据仍为加密数据，因此，可有效防止数据被篡改，并且，接收卡根据配置数据配置可编程逻辑电路，使得已配置的可编程逻辑电路与显示屏的结构参数相对应，从而实现了在解密过程中，需要同时依赖播放端硬件的实时解码能力和可编程逻辑电路与屏的硬件结构的对应关系，才能进行解码。上述方案，结合控制系统特有的可编程电路架构，有效的利用了软件编码与硬件架构实时解码能力，保障了媒体数据的正确播出。

附图说明

图1为一个实施例中媒体数据播放方法的应用环境图；

图2为一个实施例中媒体数据播放方法的流程示意图；

图3为一个实施例中得到位置乱序索引数据步骤的示意图；

图4为另一个实施例中的待播放媒体数据进行像素乱序加密步骤的流程示意图；

图5为一个实施例中媒体数据播放装置的结构框图；

图6为一个实施例中媒体数据播放系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的媒体数据播放方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，数据加密端102通过网络与数据播放端104进行通信。具体的，可以是数据加密端192对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包，将媒体数据加密包发送至播放端104，其中，媒体数据加密包携带依据播放端的屏体结构参数得到的配置数据。数据播放端104的接收卡解密媒体数据加密包，得到配置数据和待解密媒体数据，根据配置数据，配置可编程逻辑电路，基于已配置的可编程逻辑电路，对待解密媒体数据进行解密播放。其中，数据加密端102和数据播放端104可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种媒体数据播放方法，以该方法应用于图1中的数据加密端和数据播放端为例进行说明，包括以下步骤：

步骤202，数据加密端对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包，将媒体数据加密包发送至播放端，媒体数据加密包携带依据播放端的屏体结构参数得到的配置数据。

本实施例中，待播放媒体数据以待加密的视频数据为例进行说明，显示屏以LED显示屏为例，其中，屏体结构参数包括LED屏的尺寸规格、LED屏的组成元件以及各个组成元件的点阵规模大小等。具体的，数据加密端可以是根据配置数据对视频数据进行加密编码处理，得到已加密的媒体数据。然后，可以是通过公有网络的任意方式将已加密的媒体数据加密包发送至目标播放端，无需VPN/Ipsec等技术的支持，同时，媒体数据的分发可以进一步通过使用分发CDN加速的方式，或通过一般的民用宽带进行，无需固定的IP地址与固定的媒体服务中心，大大节省了基础设施的投资与维护成本。具体实施时，可以是通过内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)/或文件传输协议(File Transfer Protocol，FTP)将媒体数据加密包发送至目标播出端。由于自建网络的成本极高，现有的大型分布式显示网络需要通过租用专线、VPN等多种方式通过公有网络将各个显示终端与媒体数据中心相连，并且要求有相当的带宽以保证媒体文件的及时下载，其使用成本随着IP地址的稀缺和终端节点的数量飞速提高。本实施例中，通过公有网络传输数据，可大大节省媒体传输分发的成本，并且使得其安全性和稳定性都得到了极大的提高。

步骤204，播放端的接收卡解密媒体数据加密包，得到配置数据和待解密媒体数据，根据配置数据，配置可编程逻辑电路，基于已配置的可编程逻辑电路，对待解密媒体数据进行解密播放。

播放端包括LED显示屏和接收卡。本实施例中，数据播放端获取媒体数据加密包后，将媒体数据加密包传输至接收卡，接收卡可以是使用解密算法对数据媒体加密包进行第一层解密，得到配置数据和待解密的视频数据。具体实施时，若媒体数据加密包是一份文件，可以是根据文件名分割出配置和视频文件。若媒体数据加密包是包含配置文件和视频文件的分体文件，则可直接解密得到配置文件和待解密视频文件。然后，将得到配置文件转换为符合显示控制系统要求的目标数据，进而根据转换后的目标数据，配置接收卡的可编程逻辑电路，然后基于配置的可编程逻辑电路，调用MFC媒体解码器，并驱动LED显示屏，对待解密视频文件进行解码播放。

上述媒体数据播放方法中，数据加密端对待播放媒体数据进行编码加密，并将携带配置数据和已加密的媒体数据的媒体数据加密包发送至播放端，由于传输至播放端的接收卡的配置数据仍为加密数据，因此，可有效防止数据被篡改，并且，接收卡根据配置数据配置可编程逻辑电路，使得已配置的可编程逻辑电路与显示屏的结构参数相对应，从而实现了在解密过程中，需要同时依赖播放端硬件的实时解码能力和可编程逻辑电路与屏的硬件结构的对应关系，才能进行解码。上述方案，结合控制系统特有的可编程电路架构，有效的利用了软件编码与硬件架构实时解码能力，保障了媒体数据的正确播出。

在其中一个实施例中，配置数据包括位置乱序索引数据，位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系；

接收卡根据配置数据，配置可编程逻辑电路包括：将位置乱序索引数据填充至接收卡中对应的缓存区域，以配置可编程逻辑电路。

本实施例中，配置数据为位置乱序索引数据，位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系。具体的，位置乱序索引数据可以是位置乱序索引表，根据位置乱序索引表可以对视频数据中的图像进行像素乱序加密，也可以将乱序后的视频数据的图像还原为正确的原始视频数据。接收卡配置可编程逻辑电路可以是将位置乱序索引数据填充至接收卡中对应的缓存区域(即内存RAM)中。进一步的，由于RAM具备断电丢失的特性，为了对接收卡上可编程逻辑进行正确的初始化工作，接收卡上的MCU单元会对这些配置数据进行校验，然后转移存储到卡上非易失的FLASH存储器中备份。由于位置乱序索引表支持LED显示像素的逻辑-物理位置重映射，则可以通过创建查找表，达成将乱序后的图像信息还原成正序的图像信息的目的，以完成图像信息解密过程的逻辑实现。基于已创建的查找表，根据像素位置表编码格式，可以生成与已编码的视频数据对应的唯一像素乱序索引表，进而以此像素乱序索引表，将乱序后的图像信息还原成正序的图像信息。

在其中一个实施例中，配置数据包括位置乱序索引数据，位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系；

数据加密端对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包：

构建与播放端的屏体结构参数对应的数据排列表；

对数据排列表进行乱序操作，得到位置乱序索引数据；

根据位置乱序索引数据，对待播放媒体数据的每一帧图像进行像素乱序加密，得到已加密的媒体数据；

合并已加密的媒体数据、位置乱序索引数据以及预设校验码，得到媒体数据加密包。

数据排列表可理解为矩阵、表格或模型。位置乱序索引数据可以是位置乱序索引表，该位置乱序索引表与数据排列表的规格大小相同，其表格内的单元值为乱序前的表内元素经过乱序后，在乱序数据排列表中的存储的位置。具体实施时，当获取LED屏体结构参数后，可以是根据其中的显示屏的组成元件的点阵规模，构建点阵规模成正比的矩阵。例如，点阵规模为32*32的模组，则对应构建32*32的数据排列表(矩阵)。当构建了数据排列表之后，可以是对数据排列表进行乱序操作，得到乱序后的数据排列表，然后，对比乱序前的数据排列表和乱序后的数据排列表，得到位置乱序索引表。在得到位置乱序索引表后，由于数据排列表与LED屏体结构参数相对应，因此，可根据位置乱序索引表，对待显示的视频数据中的图像逐帧进行像素乱序加密，即将位置乱序索引表作为像素乱序加密的索引，对像素进行乱序操作，得到像素乱序的已加密的视频数据。为了进一步加强已加密的视频数据的传输安全性，可以是对已加密的视频数据进行MD5运算，生成MD5校验码，然后，将位置乱序索引数据、已加密的视频数据和MD5校验码一起打包，得到媒体数据加密包，将媒体数据加密包发送至数据播放端。在实际应用中，由于位置乱序索引表存在非常多种可能性，因此，得到的像素乱序的视频数据也对应存在有非常多种可能的结果，攻击者若想将像素乱序的视频数据还原得到原始的正确的视频数据，需要尝试接近于无穷大种尝试，其破解的可能性微乎其微。如图3所示，若对一个4*4的像素排列表(表格颜色的不同代表像素信息的不同)进行随机乱序操作，得到乱序后的像素排列表，对比乱序前后的像素排列表，即能得到4*4的像素位置乱序索引表。同样可以理解的是，对原始的正序的4*4数据排列表进行乱序操作，其对应有(4*4)！-1种排列方式(不包括正序排列的情况)，对应可得到(4*4)！-1张位置乱序索引表。本实施例中，根据位置乱序索引表，能够将乱序后的数据排列表还原为原始的正序的数据排列表。如此，在后续的图像加密过程中，也可依据此位置乱序索引表，将乱序后的图像还原为正序的图像。

在其中一个实施例中，屏体结构参数包括模组点阵规模、箱体点阵规模和屏体点阵规模；数据加密端构建与屏体结构参数对应的数据排列表包括：根据模组点阵规模，构建与模组点阵规模对应的模组数据排列表，根据箱体点阵规模，构建与箱体点阵规模对应的箱体数据排列表，根据屏体点阵规模，构建与屏体点阵规模对应的屏体数据排列表。

本实施例中，屏体结构参数包括LED模组点阵规模、LED箱体点阵规模和LED屏体点阵规模，可以是当获取显示屏的LED模组点阵规模、LED箱体点阵规模和LED屏体点阵规模之后，根据屏体结构参数中模组的点阵规模、箱体的点阵规模以及屏体的点阵规模，分别构建点阵规模对应的模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表。以常见的32*32点阵模组构成的96*96点箱体安装成横向4米*高度3米的整屏LED显示屏的实施方案为例，则可实例性地取32*32、3*3、4*3的矩阵，分别对模组、箱体和屏体进行数据抽象建模，得到点阵规模为32*32的模组模型(即模组数据排列表)，点阵规模为3*3的箱体模型(即箱体数据排列表)，点阵规模为4*3的屏体模型(即屏体数据排列表)，上述4*3屏体模型表征1个屏体由12个箱体组成，3*3箱体模型表征一个箱体由9个模组构成。具体实施时，LED显示系统中的模组数据排列表(模组模型)、箱体数据排列表(箱体模型)和屏体数据排列表(屏体模型)，可以是通过像素描点表、箱体数据排列表和箱体连线图得到。具体的，像素描点表包括LED显示像素与驱动电路之间的逻辑关系，箱体数据排列表包含每个模组和接收卡的输出数据之间的相对关系，箱体连线图包括各个箱体跟显示单元的连接关系。

可以理解的是，若在各种LED控制系统中均可以通过类似“描点”的方式在对应的32*32的模组模型中对每个元素(可对应像素)的实际位置加以描述，那么该32*32的模组模型其最多可以有(32*32)！＝5.4185e+2639种不同顺序排列的组合，考虑到还存在着扫描电路结构，即使按照1/4扫描计算也存在(32*32/4)！*4＝3.4312e+507个结果，即每个1/4扫描的32*32模组模型存在着3.4312e+507个不同顺序排列的组合。针对3*3箱体模型，若对其中的9个模组加以实际位置的描述，其可能存在(3*3)！＝362880个不同顺序排列的组合。针对4*3屏体模型，若对其中12个箱体加以实际位置的描述，其存在(4*3)！＝479001600个不同顺序排列的组合。以上三种模型由下至上构成了其对应的LED显示系统的像素排列组合的可能，其值为一个接近无穷大的数字：(5.4185e+2639)*(3.4312e+507)*362880*479001600。

本实施例中，根据模组点阵规模、箱体点阵规模和屏体点阵规模，有层次地构建对应的模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表，能够实现有层次地对视频数据的加密处理。

在其中一个实施例中，数据排列表包括模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表；

对数据排列表进行乱序操作，得到位置乱序索引数据包括：

分别对模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表进行乱序操作，得到模组级像素位置乱序加密索引数据、箱体级像素位置乱序加密索引数据和屏体级像素位置乱序加密索引数据。

当构建了模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表之后，可以是分别对模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表进行乱序操作，得到乱序后的模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表，然后分析乱序前的模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表和乱序前的模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表，得到模组级位置乱序索引表、箱体级位置乱序索引表和屏体级位置乱序索引表。在另一个实施例中，可以是使用Fisher–Yates shuffle洗牌算法，对模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表进行乱序排列，乱序的具体过程可以是：将模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表以数组的形式进行描述，先从数组末尾开始，选取最后一个元素，与数组中随机一个位置的元素交换位置，然后在已经排好的最后一个元素以外的位置中，随机产生一个位置，让该位置元素与倒数第二个元素进行交换，直到结束。可以理解的是，在其他实施例中，可以是使用其他乱序算法如随机抽取算法等对模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表进行乱序排列。本实施例中，通过洗牌算法对模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表进行乱序排列，能够保证乱序排列出来的数据是完全随机的，增加了破解图像的可能性。

如图4所示，在其中一个实施例中，位置乱序索引数据包括模组级像素位置乱序加密索引数据、箱体级像素位置乱序加密索引数据和屏体级像素位置乱序加密索引数据；

数据加密端根据位置乱序索引数据，对待播放媒体数据的每一帧图像进行像素乱序加密，得到已加密的媒体数据加密包括：

步骤222，将待播放媒体数据的每一帧图像分割为大小与显示屏的模组点阵规模成正比的图像块，根据模组级像素位置乱序加密索引数据，对各图像块进行乱序操作，得到模组级像素乱序加密结果；

步骤242，根据箱体级像素位置乱序加密索引数据，对模组级像素乱序加密结果进行像素排列组合，得到箱体级像素乱序加密结果；

步骤262，根据屏体级像素位置乱序加密索引数据，对箱体级像素乱序加密结果进行像素排列组合，得到屏体级像素乱序加密结果；

步骤282，归集待播放媒体数据中每一帧图像对应的屏体级像素乱序加密结果，得到已加密的媒体数据。

具体实施时，可以是对视频数据逐帧进行像素乱序加密处理，具体逐帧乱序加密处理可以是：利用32*32模组级位置乱序索引表针对视频数据中每帧画面按序(由上至下，由左至右)切割成32*32点大小的图像块，得到多个图像块，然后对各图像块进行像素乱序操作，生成新的乱序的图像块，得到模组级加密结果，进一步的，可加密保存模组级位置乱序索引表；然后，根据3*3箱体级位置乱序索引数据对模组级加密结果进行排列组合，得到箱体级加密结果，同样，加密保存箱体级位置乱序索引表，最后，根据4*3屏体级位置乱序索引表对箱体级加密结果进行排列组合，得到屏体级加密结果，同样，加密保存屏体级位置乱序索引表，并加密保存，至此，得到单帧图像处理得到的加密结果。按照上述处理，逐帧完成对整个视频数据的加密处理，归集每帧图像对应的屏体级像素乱序加密结果，得到已加密的视频数据，然后将加密结果存储为数据文件。本实施例中，根据模组级位置乱序索引数据、箱体级位置乱序索引数据和屏体级位置乱序索引数据，有层次地对视频数据进行像素乱序加密，使得加密的视频数据存在接近于无穷大种可能性，极大地提高了破解视频数据的难度。

在其中一个实施例中，根据位置乱序索引数据，配置媒体数据播放端对应的显示控制系统内的可编程逻辑电路包括：将模组级位置乱序索引数据、箱体级位置乱序索引数据以及屏体级位置乱序索引数据，分别填充至显示屏控制系统中对应的缓存区域，以配置媒体数据播放端中显示屏控制系统的可编程逻辑电路。

具体实施时，数据播放端解密得到的位置乱序索引数据包括模组级位置乱序索引数据、箱体级位置乱序索引数据以及屏体级位置乱序索引数据，而LED显示屏的LED显示屏控制系统的接收卡内存中预设有对应存储模组级位置乱序索引数据、箱体级位置乱序索引数据以及屏体级位置乱序索引数据的三个区域，可编程逻辑电路的配置可以是：将模组级位置乱序索引数据、箱体级位置乱序索引数据以及屏体级位置乱序索引数据分别填充至LED显示屏控制系统的接收卡内存，然后进行数据初始化，以完成可编程逻辑电路的配置。本实施例中，上述配置方式能够实现已加密乱序的视频数据的有序解密。

在其中一个实施例中，数据接收卡解密媒体数据加密包，得到位置乱序索引数据和待解密媒体数据加密包括：当媒体数据加密包通过合法性校验时，则解密媒体数据加密包，得到位置乱序索引数据和待解密媒体数据。

为了防止媒体数据加密包在传输过程被攻击者拦截篡改，可以对媒体数据加密包进行合法性校验，若合法性校验通过，则证明媒体数据加密包的数据完整性和正确性，未被篡改，此时，则开始解密媒体数据加密包。本实施例中，解密媒体数据加密包之前，进行合法性校验，能够进一步保障媒体数据的正确且安全的播放。本实施例中，可以是媒体数据加密包携带第一MD5校验码，当获取媒体数据加密包之后，可以对媒体数据加密包进行MD5运算，得到第二MD5校验码，然后比较第一MD5校验码和第二MD5校验码是否相匹配，若相匹配，则证明媒体数据加密包未被篡改过，否则，则表明媒体数据加密包被篡改过。本实施例中，通过匹配校验码的方式，能够简单有效地对媒体数据加密包进行合法性校验。

为了对本申请提供的媒体数据播放方法进行更为清楚地说明，下面结合一个具体实施例进行说明：

工作人员拟将一段视频数据传输至数据播放端，数据播放端安装有由32*32点阵模组构成的96*96点箱体安装成横向4*高度3的LED屏。工作人员于数据加密端导入待加密视频数据和视频播放端的LED屏体结构参数，包括32*32点阵模组、3*3点阵箱体和4*3点阵屏体，然后发送数据加密指令，数据加密端的处理器响应该数据加密指令，根据32*32点阵模组、3*3点阵箱体和4*3点阵屏体，对应构建32*32模组模型(32*32矩阵)、3*3箱体模型(4*3矩阵)和4*3屏体模型(4*3矩阵)，然后，根据洗牌算法对32*32模组模型、3*3箱体模型和4*3屏体模型进行乱序操作，得到乱序后的模组模型、箱体模型和屏体模型，然后分析乱序前后的模组模型、箱体模型和屏体模型，得到模组级位置乱序索引表、箱体级位置乱序索引表和屏体级位置乱序索引表。然后，利用32*32模组级位置乱序索引表针对视频数据中每帧画面按序(由上至下，由左至右)切割成32*32点大小的图像块，得到多个图像块，然后对各图像块进行像素乱序操作，生成新的乱序的图像块，得到模组级加密结果，进一步的，可加密保存模组级位置乱序索引表；然后，根据3*3箱体级位置乱序索引数据对模组级加密结果进行排列组合，得到箱体级加密结果，同样，加密保存箱体级位置乱序索引表，最后，根据4*3屏体级位置乱序索引表对箱体级加密结果进行排列组合，得到屏体级加密结果，同样，加密保存屏体级位置乱序索引表，并加密保存，至此，得到单帧图像处理得到的加密结果。按照上述处理，逐帧完成对整个视频数据的加密处理，归集每帧图像对应的屏体级像素乱序加密结果，得到已加密的视频数据，然后将加密结果存储为数据文件。进一步的，对已加密的视频数据进行MD5运算，生成第一MD5校验码，然后，将模组级位置乱序索引数据、箱体级位置乱序索引数据和屏体级位置乱序索引数据、已加密的视频数据和第一MD5校验码一起打包，得到媒体数据加密包。可以是通过内容分发网络或文件传输协议将媒体数据加密包发送至数据播放端。

数据播放端的接收卡在接收到媒体数据加密包后，可先对媒体数据加密包进行MD5运算，得到第二MD5校验码，然后比较第一MD5校验码和第二MD5校验码是否相匹配，若相匹配，则证明媒体数据加密包未被篡改过，通过解密算法对媒体数据加密包进行第一层解密，得到位置乱序索引数据(包括模组级位置乱序索引数据、箱体级位置乱序索引数据以及屏体级位置乱序索引数据)和待解密媒体数据，将模组级位置乱序索引数据、箱体级位置乱序索引数据以及屏体级位置乱序索引数据分别填充至接收卡的内存RAM中对应的区域，然后进行数据初始化，以完成可编程逻辑电路的配置。最后，基于已配置的可编程逻辑电路，调用MFC媒体解码器，对像素乱序的视频数据进行解码播放。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的媒体数据播放方法的媒体数据播放装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个媒体数据播放装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于媒体数据播放方法的限定，在此不再赘述。

在其中一个实施例中，如图5所示，提供了一种媒体数据播放装置，包括：数据加密模块510和数据解密播放520，其中：

数据加密模块510，用于对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包，将媒体数据加密包发送至播放端，媒体数据加密包携带依据播放端的屏体结构参数得到的配置数据。

数据解密播放模块520，用于解密媒体数据加密包，得到配置数据和待解密媒体数据，根据配置数据，配置可编程逻辑电路，基于已配置的可编程逻辑电路，对待解密媒体数据进行解密播放。

上述媒体数据播放装置，数据加密端对待播放媒体数据进行编码加密，并将携带配置数据和已加密的媒体数据加密包发送至播放端，由于传输至播放端的接收卡的配置数据仍为加密数据，因此，可有效防止数据被篡改，并且，接收卡根据配置数据配置可编程逻辑电路，使得已配置的可编程逻辑电路与显示屏的结构参数相对应，从而实现了在解密过程中，需要同时依赖播放端硬件的实时解码能力和可编程逻辑电路与屏的硬件结构的对应关系，才能进行解码。上述装置，结合了控制系统特有的可编程电路架构，有效的利用了软件编码与硬件架构实时解码能力，保障了媒体数据的正确播出。

在其中一个实施例中，配置数据包括位置乱序索引数据，位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系；

数据解密播放模块520还用于将位置乱序索引数据填充至接收卡中对应的缓存区域，以配置可编程逻辑电路。

在其中一个实施例中，配置数据包括位置乱序索引数据，位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系；数据加密模块510还用于构建与播放端的屏体结构参数对应的数据排列表，对数据排列表进行乱序操作，得到位置乱序索引数据，根据位置乱序索引数据，对待播放媒体数据的每一帧图像进行像素乱序加密，得到已加密的媒体数据，合并已加密的媒体数据、位置乱序索引数据以及预设校验码，得到媒体数据加密包。

在其中一个实施例中，位置乱序索引数据包括模组级像素位置乱序加密索引数据、箱体级像素位置乱序加密索引数据和屏体级像素位置乱序加密索引数据；数据加密模块510还用于将待播放媒体数据的每一帧图像分割为大小与显示屏的模组点阵规模成正比的图像块，根据模组级像素位置乱序加密索引数据，对各图像块进行乱序操作，得到模组级像素乱序加密结果，根据箱体级像素位置乱序加密索引数据，对模组级像素乱序加密结果进行像素排列组合，得到箱体级像素乱序加密结果，根据屏体级像素位置乱序加密索引数据，对箱体级像素乱序加密结果进行像素排列组合，得到屏体级像素乱序加密结果，归集待播放媒体数据中每一帧图像对应的屏体级像素乱序加密结果，得到已加密的媒体数据。

在其中一个实施例中，数据排列表包括模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表；

数据加密模块510还用于分别对模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表进行乱序操作，得到模组级像素位置乱序加密索引数据、箱体级像素位置乱序加密索引数据和屏体级像素位置乱序加密索引数据。

在其中一个实施例中，屏体结构参数包括模组点阵规模、箱体点阵规模和屏体点阵规模；

数据加密模块510还用于根据模组点阵规模，构建与模组点阵规模对应的模组数据排列表，根据箱体点阵规模，构建与箱体点阵规模对应的箱体数据排列表，根据屏体点阵规模，构建与屏体点阵规模对应的屏体数据排列表。

在其中一个实施例中，数据解密播放模块520还用于将模组级位置乱序索引数据、箱体级位置乱序索引数据以及屏体级位置乱序索引数据，分别填充至显示屏控制系统中对应的缓存区域，以配置媒体数据播放端中显示屏控制系统的可编程逻辑电路。

在其中一个实施例中，数据解密播放模块520还用于当媒体数据加密包通过合法性校验时，则解密媒体数据加密包，得到位置乱序索引数据和待解密媒体数据。

上述媒体数据播放装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

如图6所示，在其中一个实施例中，提供了一种媒体数据播放系统，系统包括：数据加密终端200和数据播放终端400；

数据加密终端200对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包，将媒体数据加密包发送至播放端，媒体数据加密包携带依据播放端的屏体结构参数得到的配置数据。

数据播放终端400的接收卡解密媒体数据加密包，得到配置数据和待解密媒体数据，根据配置数据，配置可编程逻辑电路，基于已配置的可编程逻辑电路，对待解密媒体数据进行解密播放。

上述媒体数据播放系统，数据加密终端对待播放媒体数据进行编码加密，并将携带配置数据和已加密的媒体数据加密包发送至数据播放终端，由于传输至数据播放终端的接收卡的配置数据仍为加密数据，因此，可有效防止数据被篡改，并且，接收卡根据配置数据配置可编程逻辑电路，使得已配置的可编程逻辑电路与显示屏的结构参数相对应，从而实现了在解密过程中，需要同时依赖播放端硬件的实时解码能力和可编程逻辑电路与屏的硬件结构的对应关系，才能进行解码。上述方案，结合控制系统特有的可编程电路架构，有效的利用了软件编码与硬件架构实时解码能力，保障了媒体数据的正确播出。

在其中一个实施例中，配置数据包括位置乱序索引数据，位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系；

数据播放终端400还用于将位置乱序索引数据填充至接收卡中对应的缓存区域，以配置可编程逻辑电路。

在其中一个实施例中，配置数据包括位置乱序索引数据，位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系；数据加密终端200还用于构建与播放端的屏体结构参数对应的数据排列表，对数据排列表进行乱序操作，得到位置乱序索引数据，根据位置乱序索引数据，对待播放媒体数据的每一帧图像进行像素乱序加密，得到已加密的媒体数据，合并已加密的媒体数据、位置乱序索引数据以及预设校验码，得到媒体数据加密包。

在其中一个实施例中，位置乱序索引数据包括模组级像素位置乱序加密索引数据、箱体级像素位置乱序加密索引数据和屏体级像素位置乱序加密索引数据；数据加密终端200还用于将待播放媒体数据的每一帧图像分割为大小与显示屏的模组点阵规模成正比的图像块，根据模组级像素位置乱序加密索引数据，对各图像块进行乱序操作，得到模组级像素乱序加密结果，根据箱体级像素位置乱序加密索引数据，对模组级像素乱序加密结果进行像素排列组合，得到箱体级像素乱序加密结果，根据屏体级像素位置乱序加密索引数据，对箱体级像素乱序加密结果进行像素排列组合，得到屏体级像素乱序加密结果，归集待播放媒体数据中每一帧图像对应的屏体级像素乱序加密结果，得到已加密的媒体数据。

在其中一个实施例中，数据排列表包括模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表；

数据加密终端200还用于分别对模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表进行乱序操作，得到模组级像素位置乱序加密索引数据、箱体级像素位置乱序加密索引数据和屏体级像素位置乱序加密索引数据。

在其中一个实施例中，屏体结构参数包括模组点阵规模、箱体点阵规模和屏体点阵规模；

数据加密终端200还用于根据模组点阵规模，构建与模组点阵规模对应的模组数据排列表，根据箱体点阵规模，构建与箱体点阵规模对应的箱体数据排列表，根据屏体点阵规模，构建与屏体点阵规模对应的屏体数据排列表。

在其中一个实施例中，数据播放终端400还用于将模组级位置乱序索引数据、箱体级位置乱序索引数据以及屏体级位置乱序索引数据，分别填充至显示屏控制系统中对应的缓存区域，以配置媒体数据播放端中显示屏控制系统的可编程逻辑电路。

在其中一个实施例中，数据播放终端400还用于当媒体数据加密包通过合法性校验时，则解密媒体数据加密包，得到位置乱序索引数据和待解密媒体数据。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种媒体数据播放方法，其特征在于，所述方法包括：

数据加密端对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包，将所述媒体数据加密包发送至播放端，所述媒体数据加密包携带依据所述播放端的屏体结构参数得到的配置数据；

所述播放端的接收卡解密所述媒体数据加密包，得到所述配置数据和待解密媒体数据，根据所述配置数据，配置可编程逻辑电路，基于已配置的可编程逻辑电路，对所述待解密媒体数据进行解密播放；

其中，所述配置数据包括位置乱序索引数据，所述位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系。

2.根据权利要求1所述的媒体数据播放方法，其特征在于，所述接收卡根据所述配置数据，配置可编程逻辑电路包括：

将所述位置乱序索引数据填充至接收卡中对应的缓存区域，以配置可编程逻辑电路。

3.根据权利要求1所述的媒体数据播放方法，其特征在于，所述数据加密端对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包包括：

构建与所述播放端的屏体结构参数对应的数据排列表；

对所述数据排列表进行乱序操作，得到所述位置乱序索引数据；

根据所述位置乱序索引数据，对所述待播放媒体数据的每一帧图像进行像素乱序加密，得到已加密的媒体数据；

合并所述已加密的媒体数据、所述位置乱序索引数据以及预设校验码，得到媒体数据加密包。

4.根据权利要求3所述的媒体数据播放方法，其特征在于，所述数据排列表包括显示像素与驱动电路之间的逻辑关系表，或/和所述播放端中每个显示模组和接收卡的输出数据之间的相对关系表，或/和所述播放端中每个箱体跟显示单元的连接关系表，其中，所述播放端的显示单元包括多个箱体，所述箱体包括多个显示模组。

5.根据权利要求3所述的媒体数据播放方法，其特征在于，所述播放端的屏体结构参数包括模组点阵规模、箱体点阵规模和屏体点阵规模，所述数据排列表包括分别与所述模组点阵规模、所述箱体点阵规模和所述屏体点阵规模对应的模组数据排列表、箱体数据排列表和屏体数据排列表；

所述对所述数据排列表进行乱序操作，得到所述位置乱序索引数据包括：

分别对所述模组数据排列表、所述箱体数据排列表和所述屏体数据排列表进行乱序操作，得到模组级像素位置乱序加密索引数据、箱体级像素位置乱序加密索引数据和屏体级像素位置乱序加密索引数据；

其中，所述播放端的单个屏体包括多个箱体，单个箱体包括多个模组。

6.根据权利要求5所述的媒体数据播放方法，其特征在于，所述根据所述位置乱序索引数据，对所述待播放媒体数据的每一帧图像进行像素乱序加密，得到已加密的媒体数据包括：

将所述待播放媒体数据的每一帧图像分割为大小与显示屏的模组点阵规模成正比的图像块，根据所述模组级像素位置乱序加密索引数据，对各图像块进行乱序操作，得到模组级像素乱序加密结果；

根据所述箱体级像素位置乱序加密索引数据，对所述模组级像素乱序加密结果进行像素排列组合，得到箱体级像素乱序加密结果；

根据所述屏体级像素位置乱序加密索引数据，对所述箱体级像素乱序加密结果进行像素排列组合，得到屏体级像素乱序加密结果；

归集所述待播放媒体数据中每一帧图像对应的屏体级像素乱序加密结果，得到已加密的媒体数据。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的媒体数据播放方法，其特征在于，所述播放端的接收卡解密所述媒体数据加密包，得到所述配置数据和待解密媒体数据包括：

当所述媒体数据加密包通过合法性校验时，所述播放端的接收卡解密所述媒体数据加密包，得到所述配置数据和待解密媒体数据。

8.根据权利要求7所述的媒体数据播放方法，其特征在于，所述媒体数据加密包携带有第一校验码；所述播放端对媒体数据加密包进行合法性校验包括：

对所述媒体数据加密包进行哈希运算，生成第二校验码；

判断所述第二校验码与所述第一校验码是否匹配，以对所述媒体数据加密包进行合法性校验。

9.一种媒体数据播放装置，其特征在于，所述装置包括：

数据加密模块，用于对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包，将所述媒体数据加密包发送至数据解密播放模块，所述媒体数据加密包携带依据媒体数据播放装置的屏体结构参数得到的配置数据；

数据解密播放模块，用于解密所述媒体数据加密包，得到所述配置数据和待解密媒体数据，根据所述配置数据，配置可编程逻辑电路，基于已配置的可编程逻辑电路，对所述待解密媒体数据进行解密播放；

其中，所述配置数据包括位置乱序索引数据，所述位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系。

10.一种媒体数据播放系统，其特征在于，所述系统包括：通过网络进行通信的数据加密终端和数据播放终端；

所述数据加密终端对待播放媒体数据进行编码加密，得到媒体数据加密包，将所述媒体数据加密包发送至数据播放终端，所述媒体数据加密包携带依据所述数据播放终端的屏体结构参数得到的配置数据；

所述数据播放终端的接收卡解密所述媒体数据加密包，得到所述配置数据和待解密媒体数据，根据所述配置数据，配置可编程逻辑电路，基于已配置的可编程逻辑电路，对所述待解密媒体数据进行解密播放；

其中，所述配置数据包括位置乱序索引数据，所述位置乱序索引数据表征显示屏像素的逻辑与物理位置的映射关系。