CN117528148A - 一种加密方法、装置、设备及介质 - Google Patents

一种加密方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN117528148A CN202210904170.7A CN202210904170A CN117528148A CN 117528148 A CN117528148 A CN 117528148A CN 202210904170 A CN202210904170 A CN 202210904170A CN 117528148 A CN117528148 A CN 117528148A
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Abstract

本申请实施例提供了一种加密方法、装置、设备及介质，由于，在本申请实施例中，电子设备将目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构，并根据生成的随机序列，对该目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构的第二子宏块编码结构进行了更新，并将目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，实现了对目标视频帧的加密，并且该加密方法适用于视频中的每个的视频帧，提高了视频加密的安全性。

Description

一种加密方法、装置、设备及介质
技术领域
本申请涉及数据安全技术领域，尤其涉及一种加密方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着数字视频处理技术的进步以及互联网的高速发展，视频作为一种包含丰富信息的载体获得广泛应用，但由于网络的匿名性和开放性，视频在传输过程中经常遭到恶意地攻击，同时还有一些重要的视频会被窃取，一些重要的视频也会被泄露，因此，在某些重要的场景中，需要一些高效、高安全性的视频加密方法来对视频进行加密保护。例如，居家的远程视频问诊过程中会产生视频，这些视频中承载着大量的隐私信息，很容易被窃取。
现有技术中，在对视频进行加密时，只能针对特定的视频帧进行加密，导致加密后的视频的安全性仍然很低。例如，基于帧内帧(Intra Picture Frame，I帧)的加密方法，但该方法无法实现对预测帧(Predictive Frame，P帧)和双向预测帧(Bi-directionalInterpolated Predictive Frame，B帧)的加密；或者是基于混沌加密算法，修改各个视频帧的运动向量符号，实现对视频帧的加密，但是这种加密方式适用于P帧和B帧。
发明内容
本申请提供了一种加密方法、装置、设备及介质，用以解决现有技术中对视频进行加密时不能对该视频中的所有视频帧进行加密，导致视频的安全性低的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种加密方法，所述方法包括：
获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构，并生成与所述宏块的数量对应的随机序列；
将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构；
根据所述随机序列中位置对应的宏块，及初始状态下所述随机序列中数值与宏块的第二子宏块编码结构的对应关系，按照数值大小的顺序，对所述数值进行排序，根据排序后的数值在所述随机序列中的位置，采用数值对应的第二子宏块编码结构对对应位置的宏块的第二子宏块编码结构进行更新；
将所述目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，确定加密后的宏块的宏块编码结构。
第二方面，本申请实施例还提供了一种加密装置，所述装置包括：
处理模块，用于获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构，并生成与所述宏块的数量对应的随机序列；
拆分模块，用于将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构；
加密模块，用于根据所述随机序列中位置对应的宏块，及初始状态下所述随机序列中数值与宏块的第二子宏块编码结构的对应关系，按照数值大小的顺序，对所述数值进行排序，根据排序后的数值在所述随机序列中的位置，采用数值对应的第二子宏块编码结构对对应位置的宏块的第二子宏块编码结构进行更新；将所述目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，确定加密后的宏块的宏块编码结构。
第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述任一所述加密方法的步骤。
第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述中任一所述加密方法的步骤。
在本申请实施例中，获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构，并生成与该宏块的数量对应的随机序列，将该宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构，根据该随机序列中位置对应的宏块，及初始状态下该随机序列中数值与宏块的第二子宏块编码结构的对应关系，按照数值大小的顺序，对该数值进行排序，根据排序后的数值在该随机序列中的位置，采用数值对应的第二子宏块编码结构对对应位置的宏块的第二子宏块编码结构进行更新，将该目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，确定加密后的宏块的宏块编码结构。由于，在本申请实施例中，电子设备将目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构，并根据生成的随机序列，对该目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构的第二子宏块编码结构进行了更新，并将目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，实现了对目标视频帧的加密，并且该加密方法适用于视频中的每个的视频帧，提高了视频加密的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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的附图。
图1为本申请实施例提供的一种加密过程示意图；
图2为本申请实施例提供的目标视频帧中宏块的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的宏块编码结构的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的对目标视频帧中的宏块的宏块编码结构中的第二子宏块编码结构进行置换的示意图；
图5为本申请实施例提供的对视频的加密方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的确定随机序列的示意图；
图7为本申请实施例提供的对目标视频帧进行加密的流程示意图；
图8为本申请实施例提供的宏块编码结构的拆分示意图；
图9为本申请实施例提供的一种加密装置结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅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它实施例，都属于本申请保护的范围。
为了在对视频进行加密时，不受视频帧的编码类型的限制，提高视频加密的安全性，本申请实施例提供了一种加密方法、装置、设备及介质。
在本申请实施例中，电子设备获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构，并生成与该宏块的数量对应的随机序列，将该宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构，根据该随机序列中位置对应的宏块，及初始状态下该随机序列中数值与宏块的第二子宏块编码结构的对应关系，按照数值大小的顺序，对该数值进行排序，根据排序后的数值在该随机序列中的位置，采用数值对应的第二子宏块编码结构对对应位置的宏块的第二子宏块编码结构进行更新，将该目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，确定加密后的宏块的宏块编码结构。
图1为本申请实施例提供的一种加密过程示意图，该过程包括：
S101：获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构，并生成与所述宏块的数量对应的随机序列。
本申请实施例提供的一种加密方法应用于电子设备，其中该电子设备可以是服务器、终端或PC等。
为了在对视频加密时，电子设备不受视频帧的编码类型的限制，在本申请实施例中，电子设备根据视频帧中包含的宏块的宏块编码结构对视频帧进行加密。基于此，在本申请实施例中，电子设备在待加密的目标视频帧进行加密之前，该电子设备获取该目标视频帧中包含的宏块对应的宏块编码结构。
其中，需要说明的是，宏块的宏块编码结构是在对目标视频帧进行编码之后得到的。也就是说，本申请实施例中，电子设备获取到的目标视频帧为编码后的目标视频帧，或者是电子设备在获取目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构之前，需要先对该目标视频帧进行编码，并获取编码后的视频帧中包含的宏块的宏块编码结构。一般的，该目标视频帧进行编码时采用H.264/AGV编码方式。
图2为本申请实施例提供的目标视频帧中宏块的结构示意图，如该图2所示，目标视频帧中包含10个宏块。
图3为本申请实施例提供的宏块编码结构的结构示意图，如该图3所示，宏块编码结构包括宏块类型(mb_type)、宏块预测(mb_pred)、残差编码方案(Coded Block Pattern，CBP)、量化参数(Quantitative Parameters，QP)和残差数据(residual)。
此外，在本申请实施例中，电子设备还会生成一个随机序列，以用于对目标视频帧的宏块编码结构的加密。其中，该随机序列中包含的字段数与该目标视频帧中的宏块数量相同。具体的，在本申请实施例中，电子设备在生成随机序列时，可以生成宏块数量个随机数，再将该宏块数量个随机数组合成随机序列。在本申请实施例中，该随机序列可以用{fi|1≤i≤N}表示，N为宏块数量。
S102：将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构。
为了能够基于宏块编码结构实现对目标视频帧的加密，在本申请实施例中，电子设备在获取到目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构之后，该电子设备对宏块编码结构进行拆分，使得宏块编码结构被拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构。
其中，在本申请实施例中，技术人员预先在电子设备中配置了宏块编码结构的拆分方法，电子设备可以基于该拆分方法，将获取到的至少一个宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构。
S103：根据所述随机序列中位置对应的宏块，及初始状态下所述随机序列中数值与宏块的第二子宏块编码结构的对应关系，按照数值大小的顺序，对所述数值进行排序，根据排序后的数值在所述随机序列中的位置，采用数值对应的第二子宏块编码结构对对应位置的宏块的第二子宏块编码结构进行更新。
在本申请实施例中，电子设备生成的随机序列包含的字段数与目标视频帧中包含的宏块的数量相同，其中，该随机序列的每一个字段均为一个数值，并且该随机序列的每个字段的位置对应该目标视频帧中的一个宏块。
基于此，在本申请实施例中，电子设备在对目标视频帧进行加密时，可以根据生成的随机序列，对该目标视频帧中的宏块的宏块编码结构中的第二子宏块编码结构进行置换，使得即使该目标视频帧被其他用户获取，该其他用户也无法获取到目标视频帧中的原始信息。
具体的，在本申请实施例中，随机序列的每个位置对应一个宏块，并且在初始状态下，每个位置处的数值对应该位置处的宏块的第二子宏块编码结构。电子设备获取随机序列中每个位置处的数值，并按照数值的大小对该随机序列中的数值进行排序，得到了每个数值在该随机序列中排序后的位置。
针对每个宏块，该电子设备确定该宏块对应的位置，并确定排序后的随机序列中的该位置对应的数值，采用该数值对应的第二子宏块编码结构对该宏块的第二子宏块编码结构进行更新，进而实现了对目标视频帧中的宏块的宏块编码结构中的第二子宏块编码结构进行置换。
图4为本申请实施例提供的对目标视频帧中的宏块的宏块编码结构中的第二子宏块编码结构进行置换的示意图，如该图4所示，f为排序前的随机序列为53423，f’为排序后的随机序列为23345，该图中包含5个宏块，其中初始状态下宏块1对应的第一子宏块编码结构为mmq1，第二子宏块编码结构为pl1；宏块2对应的第一子宏块编码结构为mmq2，第二子宏块编码结构为pl2；宏块3对应的第一子宏块编码结构为mmq3，第二子宏块编码结构为pl3；宏块4对应的第一子宏块编码结构为mmq4，第二子宏块编码结构为pl4；宏块5对应的第一子宏块编码结构为mmq5，第二子宏块编码结构为pl5。电子设备基于排序后的随机序列f’对宏块的第二子宏块编码结构进行更新之后，宏块1对应的第二子宏块编码结构为pl4；宏块2对应的第二子宏块编码结构为pl2；宏块3对应的第二子宏块编码结构为pl5；宏块4对应的第二子宏块编码结构为pl3；宏块5对应的第二子宏块编码结构为pl1。
S104：将所述目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，确定加密后的宏块的宏块编码结构。
在本申请实施例中，电子设备在对目标视频帧中包含的宏块的第二子宏块编码结构更新以后，电子设备将每个宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子宏块编码结构进行组合，得到加密后的宏块的宏块编码结构。之后，电子设备可以基于加密后的宏块的宏块编码结构，并通过熵编码输出加密后的目标视频帧。
图5为本申请实施例提供的对视频的加密方法的流程示意图，如该图5所示，该过程包括：
S501：获取视频中的每个视频帧包含的宏块的宏块编码结构。
S502：生成每个视频帧对应的随机序列。
S503：根据每个视频帧对应的随机序列，对每个视频帧包含的宏块编码结构进行加密。
S504：输出加密后的视频。
由于，在本申请实施例中，电子设备将目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构，并根据生成的随机序列，对该目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构的第二子宏块编码结构进行了更新，并将目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，实现了对目标视频帧的加密，并且该加密方法适用于视频中的每个的视频帧，提高了视频加密的安全性。
为了实现对目标视频帧的宏块编码结构进行加密，在上述实施例的基础上，在本申请实施例中，所述获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构包括：
获取所述目标视频帧中携带的编码信息，其中所述编码信息中携带有所述目标视频帧中包含的宏块，以及宏块对应的宏块编码结构；
根据所述宏块编码结构中携带的宏块类型，获取宏块类型非预设宏块类型的目标宏块的宏块编码结构。
在本申请实施例中，目标视频帧的编码信息中携带有目标视频帧中包含的宏块，以及宏块对应的宏块编码结构，基于此，电子设备可以获取目标视频帧中携带的编码信息，并基于该编码信息获取目标视频帧中包含的宏块的编码结构时。
此外，在本申请实施例中，目标视频帧中包含的宏块可能对应多种宏块类型，其中，宏块类型表示的是宏块的分割方式和编码方式。而本申请实施例提供的加密方法对于某些宏块类型的宏块并不适用，例如，宏块类型为Intra_16*16、P_Skip、B_Skip或B_Direct等的宏块。
具体的，宏块类型为Intra_16*16的宏块，该宏块的CBP包含于mb_type中，导致电子设备无法对该宏块的宏块编码结构进行拆分；宏块类型为P_Skip或B_Skip宏块，对该宏块的像素重建完全依赖于相邻宏块信息，因此该宏块的宏块编码结构中不携带自身的像素数据，因此无需对该宏块进行加密；宏块类型为B_Direct的宏块，该宏块的宏块编码结构中不携带任何帧间参考的预测信息，因此无需对该宏块进行加密。
基于此，在本申请实施例中，技术人员预先将无需加密的宏块对应的预设宏块类型保存到电子设备中，电子设备在确定目标视频帧中包含的宏块，以及宏块对应的宏块编码结构时，该电子设备可以根据每个宏块的宏块编码结构中携带的宏块类型，获取宏块类型不是该预设宏块类型的目标宏块的宏块编码结构。
为了提高生成的随机序列的安全性，在上述各实施例的基础上，在本申请实施例中，所述生成与所述宏块的数量对应的随机序列包括：
针对每个宏块，根据该宏块的宏块编码结构中包含的宏块类型以及预先保存的宏块类型与二进制数的对应关系，确定该宏块对应的目标二进制数；
根据每个宏块对应的目标二进制数及预设的宏块顺序，确定按照所述宏块顺序拼接后的目标二进制数对应的初始向量；
根据所述初始向量以及高级加密标准(Advanced Encryption Standard，AES)算法，确定与宏块数量对应的随机序列。
在本申请实施例中，电子设备在生成随机序列时，可以是基于AES算法和初始向量生成的，而在AES算法中，若重复使用一个初始向量进行加密，则加密后的目标视频帧容易遭受重放攻击。在本申请实施例中，为了不使用额外的数据传输资源向接收目标视频帧的电子设备发送用于加密和解密的初始向量，并且为了使各视频帧在进行加密时使用的初始向量不同，进一步提高视频帧加密的安全性，在本申请实施例中，电子设备会根据目标视频帧中包含的宏块的宏块类型生成用于加密的初始向量，并根据该初始向量以及AES算法生成用于加密的随机序列。
具体的，在本申请实施例中，电子设备中预先保存有宏块的每个宏块类型与二进制数的对应关系，因此，电子设备在生成初始向量时，该电子设备可以根据保存的该对应关系，确定每个宏块对应的目标二进制数。电子设备并根据每个宏块对应的目标二进制数以及预设的宏块顺序，将每个目标二进制数拼接到一起，得到初始向量。电子设备根据该初始向量以及高级加密标准AES算法，确定与宏块数量对应的随机序列。
其中，在本申请实施例中，电子设备中保存的预设的宏块顺序，可以是根据宏块的中点在目标视频帧的位置信息进行排序等。
此外，在本申请实施例中，技术人员预先在电子设备中配置了初始向量的维度，若将目标二进制数拼接到一起得到初始向量的维度超过该预设维度，则电子设备按照宏块顺序选取预设维度的二进制数进行拼接；若将目标二进制数拼接到一起得到初始向量的维度小于该预设维度，则电子设备可以用预设数值补齐。
为了进一步提高生成的随机序列的安全性，在上述各实施例的基础上，在本申请实施例中，所述根据所述初始向量以及高级加密标准AES算法，确定与宏块数量对应的随机序列包括：
根据预先配置的秘钥、所述宏块数量、所述初始向量以及所述AES算法，确定随机比特序列，其中所述随机比特序列中包含所述宏块数量个二进制数；
将所述随机比特序列中包含的所述宏块数量个二进制数转换为十进制数，将转换后的序列确定为所述随机序列。
在本申请实施例中，电子设备在基于初始向量和AES算法生成随机序列时，该电子设备先根据预先配置的配置、宏块数量、所述初始向量以及所述AES算法，确定宏块数量个二进制数。电子设备再将该宏块数量个二进制数进行拼接，得到随机比特序列。之后，电子设备将该随机比特序列中包含的宏块数量个二进制数转换为十进制数，将转换后的序列确定为随机序列。
具体的，电子设备生成宏块数量个二进制数时，可以采用AES算法的OFB模式，其中，可以通过以下公式，确定宏块数量个二进制数：
G＝AES(iv,key,n)，{gi|1≤i≤n}
其中，G表示宏块数量个二进制数，iv表示初始向量，key表示秘钥，n表示宏块数量，gi表示第i个二进制数。
其中，随机比特序列为宏块数量个二进制数拼接得到，具体的，电子设备可以通过以下公式确定随机比特序列：
B＝{bi|bi∈{0,1},1≤i≤128*n}
其中，B为随机比特序列，bi为第i个二进制数，其中，该第i个二进制数可以通过公式确定，其中，bi表示随机比特序列的第i位，pi表示第i个二进制数。
需要说明的是，在本申请实施例中初始向量包含的比特数与随机比特序列中包含的每个二进制数的比特数相同，一般的该比特数为128bit。
图6为本申请实施例提供的确定随机序列的示意图，如该图6所示，目标视频帧包括n个宏块，电子设备根据该n个宏块分别对应的宏块类型、预先保存的宏块类型与二进制数的对应关系以及宏块顺序，确定了该目标视频帧的宏块类型对应的二进制数序列，电子设备根据该二进制数序列确定初始向量。之后，电子设备根据预先配置的秘钥、宏块数量n、初始向量以及AES算法，确定随机比特序列D，电子设备将随机比特序列中包含的宏块数量个二进制数转换为十进制数，将转换后的序列确定为随机序列F。
为了进一步地对目标视频帧进行加密，在上述各实施例的基础上，在本申请实施例中，所述将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构之后，所述方法还包括：
获取保存的所述目标视频帧对应的帧内预测模式和运动向量差值；
根据所述随机比特序列，对所述帧内预测模式进行异或运算，确定第一运算结果，采用所述第一运算结果对保存的所述目标视频帧对应的帧内预测模式进行更新；
根据所述随机比特序列，对所述运动向量差值进行翻转运算，确定第二运算结果，采用所述第二运算结果对保存的所述目标视频帧对应的运动向量差值进行更新。
在本申请实施例中，除了对目标视频帧的宏块进行加密，电子设备还可以对目标视频帧的编码方式进行加密。
具体的，在本申请实施例中，电子设备获取保存的目标视频帧对应的用于编码和解码的帧内预测模式和运动向量差值。该电子设备根据随机比特序列，对该帧内预测模式进行异或运算，确定第一运算结果，采用该第一运算结果对保存的该目标视频帧对应的帧内预测模式进行更新，根据该随机比特序列，对该运动向量差值进行翻转运算，确定第二运算结果，采用该第二运算结果对保存的该目标视频帧对应的运动向量差值进行更新。
图7为本申请实施例提供的对目标视频帧进行加密的流程示意图，如该图7所示，该过程包括：
S701：获取目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构。
S702：针对每个宏块，根据该宏块的宏块编码结构中包含的宏块类型以及预先保存的宏块类型与二进制数的对应关系，确定该宏块对应的目标二进制数，根据每个宏块对应的目标二进制数及预设的宏块顺序，确定按照该宏块顺序拼接后的目标二进制数对应的初始向量。
S703：根据预先配置的秘钥、该宏块数量、该初始向量以及该AES算法，确定随机比特序列。
S704：将该随机比特序列中包含的该宏块数量个二进制数转换为十进制数，将转换后的序列确定为该随机序列。
S705：根据该随机比特序列，对该帧内预测模式进行异或运算，确定第一运算结果，采用该第一运算结果对保存的该目标视频帧对应的帧内预测模式进行更新。
S706：根据该随机比特序列，对该运动向量差值进行翻转运算，确定第二运算结果，采用该第二运算结果对保存的该目标视频帧对应的运动向量差值进行更新。
S707：根据该随机序列中位置对应的宏块，及初始状态下该随机序列中数值与宏块的第二子宏块编码结构的对应关系，按照数值大小的顺序，对该数值进行排序，根据排序后的数值在该随机序列中的位置，采用数值对应的第二子宏块编码结构对对应位置的宏块的第二子宏块编码结构进行更新。
S708：将该目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，确定加密后的宏块的宏块编码结构。
为了更好地对宏块的宏块编码结构进行加密，在上述各实施例的基础上，在本申请实施例中，所述按照数值大小的顺序，对所述数值进行排序包括：
若存在至少两个数值的大小相同，则根据所述至少两个数值在初始状态下所述随机序列中的先后位置，对所述至少两个数值进行排序。
在本申请实施例中，针对随机序列中数值，电子设备在根据数值大小的顺序，对数值进行排序时，可能存在数值大小相同的两个数值。基于此，为了更好地对数值进行排序，在本申请实施例中，电子设备对每个数值进行非递减的稳定性排序。
具体的，在本申请实施例中，若存在至少两个数值的大小相同，则根据该至少两个数值在初始状态下的随机序列中的先后位置，对所述至少两个数值进行排序。
为了实现对宏块编码结构的拆分，在上述各实施例的基础上，在本申请实施例中，所述将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构包括：
确定所述宏块编码结构中的宏块类型、宏块预测和量化参数为第一子宏块编码结构；
确定所述宏块编码结构中的残差编码方案和残差数据为第二子宏块编码结构。
在本申请实施例中，宏块的宏块编码结构至少包括宏块类型、宏块预测、残差编码方案、量化参数以及残差数据。其中，电子设备在将宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构时，电子设备确定宏块编码结构中的宏块类型、宏块预测和量化参数分为第一子宏块编码结构，确定残差编码方案和残差数据为第二子宏块编码结构。
其中，在本申请实施例中，第一子宏块编码结构可以标记为mmq：{mb_type，mb_pred，QP}，第二子宏块编码结构可以标记为pl：{CBP，residual}。
图8为本申请实施例提供的宏块编码结构的拆分示意图，如该图8所示，宏块编码结构被拆分为了第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构，其中第一子宏块编码结构包括宏块类型、宏块预测和量化参数，第二子宏块编码结构包括残差编码方案和残差数据。
图9为本申请实施例提供的一种加密装置结构示意图，该装置包括：
处理模块901，用于获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构，并生成与所述宏块的数量对应的随机序列；
拆分模块902，用于将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构；
加密模块903，用于根据所述随机序列中位置对应的宏块，及初始状态下所述随机序列中数值与宏块的第二子宏块编码结构的对应关系，按照数值大小的顺序，对所述数值进行排序，根据排序后的数值在所述随机序列中的位置，采用数值对应的第二子宏块编码结构对对应位置的宏块的第二子宏块编码结构进行更新；将所述目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，确定加密后的宏块的宏块编码结构。
在一种可能的实施方式中，所述处理模块901，具体用于获取所述目标视频帧中携带的编码信息，其中所述编码信息中携带有所述目标视频帧中包含的宏块，以及宏块对应的宏块编码结构；根据所述宏块编码结构中携带的宏块类型，获取宏块类型非预设宏块类型的目标宏块的宏块编码结构。
在一种可能的实施方式中，所述处理模块901，具体用于针对每个宏块，根据该宏块的宏块编码结构中包含的宏块类型以及预先保存的宏块类型与二进制数的对应关系，确定该宏块对应的目标二进制数；根据每个宏块对应的目标二进制数及预设的宏块顺序，确定按照所述宏块顺序拼接后的目标二进制数对应的初始向量；根据所述初始向量以及高级加密标准AES算法，确定与宏块数量对应的随机序列。
在一种可能的实施方式中，所述处理模块901，具体用于根据预先配置的秘钥、所述宏块数量、所述初始向量以及所述AES算法，确定随机比特序列，其中所述随机比特序列中包含所述宏块数量个二进制数；将所述随机比特序列中包含的所述宏块数量个二进制数转换为十进制数，将转换后的序列确定为所述随机序列。
在一种可能的实施方式中，所述处理模块901，还用于获取保存的所述目标视频帧对应的帧内预测模式和运动向量差值；
所述加密模块903，还用于根据所述随机比特序列，对所述帧内预测模式进行异或运算，确定第一运算结果，采用所述第一运算结果对保存的所述目标视频帧对应的帧内预测模式进行更新；根据所述随机比特序列，对所述运动向量差值进行翻转运算，确定第二运算结果，采用所述第二运算结果对保存的所述目标视频帧对应的运动向量差值进行更新。
在一种可能的实施方式中，所述加密模块903，具体用于若存在至少两个数值的大小相同，则根据所述至少两个数值在初始状态下所述随机序列中的先后位置，对所述至少两个数值进行排序。
在一种可能的实施方式中，所述拆分模块902，具体用于确定所述宏块编码结构中的宏块类型、宏块预测和量化参数为第一子宏块编码结构；确定所述宏块编码结构中的残差编码方案和残差数据为第二子宏块编码结构。
在上述实施例的基础上，本申请实施例还提供了一种电子设备，图10为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图，如图10所示，包括：处理器1001、通信接口1002、存储器1003和通信总线1004，其中，处理器1001，通信接口1002，存储器1003通过通信总线1004完成相互间的通信；
存储器1003中存储有计算机程序，当程序被处理器1001执行时，使得处理器1001执行如下步骤：
获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构，并生成与所述宏块的数量对应的随机序列；
将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构；
根据所述随机序列中位置对应的宏块，及初始状态下所述随机序列中数值与宏块的第二子宏块编码结构的对应关系，按照数值大小的顺序，对所述数值进行排序，根据排序后的数值在所述随机序列中的位置，采用数值对应的第二子宏块编码结构对对应位置的宏块的第二子宏块编码结构进行更新；
将所述目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，确定加密后的宏块的宏块编码结构。
进一步地，所述处理器1001，还用于：
获取所述目标视频帧中携带的编码信息，其中所述编码信息中携带有所述目标视频帧中包含的宏块，以及宏块对应的宏块编码结构；
根据所述宏块编码结构中携带的宏块类型，获取宏块类型非预设宏块类型的目标宏块的宏块编码结构。
进一步地，所述处理器1001，还用于：
针对每个宏块，根据该宏块的宏块编码结构中包含的宏块类型以及预先保存的宏块类型与二进制数的对应关系，确定该宏块对应的目标二进制数；
根据每个宏块对应的目标二进制数及预设的宏块顺序，确定按照所述宏块顺序拼接后的目标二进制数对应的初始向量；
根据所述初始向量以及高级加密标准AES算法，确定与宏块数量对应的随机序列。
进一步地，所述处理器1001，还用于：
根据预先配置的秘钥、所述宏块数量、所述初始向量以及所述AES算法，确定随机比特序列，其中所述随机比特序列中包含所述宏块数量个二进制数；
将所述随机比特序列中包含的所述宏块数量个二进制数转换为十进制数，将转换后的序列确定为所述随机序列。
进一步地，所述处理器1001，还用于：
获取保存的所述目标视频帧对应的帧内预测模式和运动向量差值；
根据所述随机比特序列，对所述帧内预测模式进行异或运算，确定第一运算结果，采用所述第一运算结果对保存的所述目标视频帧对应的帧内预测模式进行更新；
根据所述随机比特序列，对所述运动向量差值进行翻转运算，确定第二运算结果，采用所述第二运算结果对保存的所述目标视频帧对应的运动向量差值进行更新。
进一步地，所述处理器1001，还用于：
若存在至少两个数值的大小相同，则根据所述至少两个数值在初始状态下所述随机序列中的先后位置，对所述至少两个数值进行排序。
进一步地，所述处理器1001，还用于：
确定所述宏块编码结构中的宏块类型、宏块预测和量化参数为第一子宏块编码结构；
确定所述宏块编码结构中的残差编码方案和残差数据为第二子宏块编码结构。
由于上述电子设备解决问题的原理与加密方法相似，因此上述电子设备的实施可以参见方法的实施例，重复之处不再赘述。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口1002用于上述电子设备与其他设备之间的通信。存储器可以包括随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选地，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字指令处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路、现场可编程门陈列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
在上述各实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有可由处理器执行的计算机程序，当程序在处理器上运行时，使得处理器执行时实现如下步骤：
获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构，并生成与所述宏块的数量对应的随机序列；
将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构；
根据所述随机序列中位置对应的宏块，及初始状态下所述随机序列中数值与宏块的第二子宏块编码结构的对应关系，按照数值大小的顺序，对所述数值进行排序，根据排序后的数值在所述随机序列中的位置，采用数值对应的第二子宏块编码结构对对应位置的宏块的第二子宏块编码结构进行更新；
将所述目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，确定加密后的宏块的宏块编码结构。
在一种可能的实施方式中，所述获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构包括：
获取所述目标视频帧中携带的编码信息，其中所述编码信息中携带有所述目标视频帧中包含的宏块，以及宏块对应的宏块编码结构；
根据所述宏块编码结构中携带的宏块类型，获取宏块类型非预设宏块类型的目标宏块的宏块编码结构。
在一种可能的实施方式中，所述生成与所述宏块的数量对应的随机序列包括：
针对每个宏块，根据该宏块的宏块编码结构中包含的宏块类型以及预先保存的宏块类型与二进制数的对应关系，确定该宏块对应的目标二进制数；
根据每个宏块对应的目标二进制数及预设的宏块顺序，确定按照所述宏块顺序拼接后的目标二进制数对应的初始向量；
根据所述初始向量以及高级加密标准AES算法，确定与宏块数量对应的随机序列。
在一种可能的实施方式中，所述根据所述初始向量以及高级加密标准AES算法，确定与宏块数量对应的随机序列包括：
根据预先配置的秘钥、所述宏块数量、所述初始向量以及所述AES算法，确定随机比特序列，其中所述随机比特序列中包含所述宏块数量个二进制数；
将所述随机比特序列中包含的所述宏块数量个二进制数转换为十进制数，将转换后的序列确定为所述随机序列。
在一种可能的实施方式中，所述将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构之后，所述方法还包括：
获取保存的所述目标视频帧对应的帧内预测模式和运动向量差值；
根据所述随机比特序列，对所述帧内预测模式进行异或运算，确定第一运算结果，采用所述第一运算结果对保存的所述目标视频帧对应的帧内预测模式进行更新；
根据所述随机比特序列，对所述运动向量差值进行翻转运算，确定第二运算结果，采用所述第二运算结果对保存的所述目标视频帧对应的运动向量差值进行更新。
在一种可能的实施方式中，所述按照数值大小的顺序，对所述数值进行排序包括：
若存在至少两个数值的大小相同，则根据所述至少两个数值在初始状态下所述随机序列中的先后位置，对所述至少两个数值进行排序。
在一种可能的实施方式中，所述将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构包括：
确定所述宏块编码结构中的宏块类型、宏块预测和量化参数为第一子宏块编码结构；
确定所述宏块编码结构中的残差编码方案和残差数据为第二子宏块编码结构。
由于上述计算机可读存储介质解决问题的原理与加密方法相似，因此上述计算机可读存储介质的实施可以参见方法的实施例，重复之处不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种加密方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构，并生成与所述宏块的数量对应的随机序列；
将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构；
根据所述随机序列中位置对应的宏块，及初始状态下所述随机序列中数值与宏块的第二子宏块编码结构的对应关系，按照数值大小的顺序，对所述数值进行排序，根据排序后的数值在所述随机序列中的位置，采用数值对应的第二子宏块编码结构对对应位置的宏块的第二子宏块编码结构进行更新；
将所述目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，确定加密后的宏块的宏块编码结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构包括：
获取所述目标视频帧中携带的编码信息，其中所述编码信息中携带有所述目标视频帧中包含的宏块，以及宏块对应的宏块编码结构；
根据所述宏块编码结构中携带的宏块类型，获取宏块类型非预设宏块类型的目标宏块的宏块编码结构。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成与所述宏块的数量对应的随机序列包括：
针对每个宏块，根据该宏块的宏块编码结构中包含的宏块类型以及预先保存的宏块类型与二进制数的对应关系，确定该宏块对应的目标二进制数；
根据每个宏块对应的目标二进制数及预设的宏块顺序，确定按照所述宏块顺序拼接后的目标二进制数对应的初始向量；
根据所述初始向量以及高级加密标准AES算法，确定与宏块数量对应的随机序列。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始向量以及高级加密标准AES算法，确定与宏块数量对应的随机序列包括：
根据预先配置的秘钥、所述宏块数量、所述初始向量以及所述AES算法，确定随机比特序列，其中所述随机比特序列中包含所述宏块数量个二进制数；
将所述随机比特序列中包含的所述宏块数量个二进制数转换为十进制数，将转换后的序列确定为所述随机序列。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构之后，所述方法还包括：
获取保存的所述目标视频帧对应的帧内预测模式和运动向量差值；
根据所述随机比特序列，对所述帧内预测模式进行异或运算，确定第一运算结果，采用所述第一运算结果对保存的所述目标视频帧对应的帧内预测模式进行更新；
根据所述随机比特序列，对所述运动向量差值进行翻转运算，确定第二运算结果，采用所述第二运算结果对保存的所述目标视频帧对应的运动向量差值进行更新。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照数值大小的顺序，对所述数值进行排序包括：
若存在至少两个数值的大小相同，则根据所述至少两个数值在初始状态下所述随机序列中的先后位置，对所述至少两个数值进行排序。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构包括：
确定所述宏块编码结构中的宏块类型、宏块预测和量化参数为第一子宏块编码结构；
确定所述宏块编码结构中的残差编码方案和残差数据为第二子宏块编码结构。
8.一种加密装置，其特征在于，所述装置包括：
处理模块，用于获取待加密的目标视频帧中包含的宏块的宏块编码结构，并生成与所述宏块的数量对应的随机序列；
拆分模块，用于将所述宏块编码结构拆分为第一子宏块编码结构和第二子宏块编码结构；
加密模块，用于根据所述随机序列中位置对应的宏块，及初始状态下所述随机序列中数值与宏块的第二子宏块编码结构的对应关系，按照数值大小的顺序，对所述数值进行排序，根据排序后的数值在所述随机序列中的位置，采用数值对应的第二子宏块编码结构对对应位置的宏块的第二子宏块编码结构进行更新；将所述目标视频帧中包含的宏块的第一子宏块编码结构和更新后的第二子编码结构进行组合，确定加密后的宏块的宏块编码结构。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-7任一所述加密方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述加密方法的步骤。
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