CN205232389U - 一种安全音视频编解码soc芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及SOC芯片，本实用新型公开了一种安全音视频编解码SOC芯片，其具体包括：在芯片上集成音视频编解码处理器、存储器、安全引擎处理器和控制器，所述控制器分别与音视频编解码处理器、存储器、安全引擎处理器信号连接，所述安全引擎处理器通过AHB高级高性能总线连接控制器，所述安全引擎采用硬件电路实现。通过在SOC芯片中设置安全引擎处理器，从而实现安全的视频编解码。

Description

一种安全音视频编解码SOC芯片

技术领域

本实用新型涉及SOC芯片技术领域，具体是一种安全音视频编解码SOC芯片，该芯片可实现安全的视频编解码。

背景技术

所谓SOC技术，是一种高度集成化、固件化的系统集成技术。使用SOC技术设计系统的核心思想，就是要把整个应用电子系统全部集成在一个芯片中。在使用SOC技术设计应用系统，除了那些无法集成的外部电路或机械部分以外，其他所有的系统电路全部集成在一起。当前芯片设计业正面临着一系列的挑战,系统芯片SOC已经成为IC设计业界的焦点,SOC性能越来越强，规模越来越大。SOC芯片的规模一般远大于普通的ASIC，同时由于深亚微米工艺带来的设计困难等,使得S0C设计的复杂度大大提高。

近年来，境外敌对势力明目张胆的窃取我国各种军用、民用信息，国内不法分子也通过各种手段窃取信息以非法获利，网络空间战从台下走到台面，网络攻击、信息窃取从以前的军工延伸到民用通信、经济、能源等日常生活的各个领域。信息安全已经上升到国家战略的层面，加强信息安全防护、加强关键设备的国产化程度已成为国家战略的重要环节。

随着信息技术和多媒体技术的发展，视频成为了信息的重要载体，音视频资料已成为窃取和攻击的重要目标。犯罪分子可以通过非法手段窃取音视频资料、非法传播或进行伪造和篡改。而在视频编解码芯片领域，真正可用的国产化的芯片只有海思，而安全的视频编解码芯片国内更是空白。

发明内容

针对现有技术中的芯片无法实现安全编解码的技术问题，本实用新型公开了一种安全音视频编解码SOC芯片。

SOC，是指System-on-a-Chip设计技术。SOC可以有效地降低电子/信息系统产品的开发成本，缩短开发周期，提高产品的竞争力，是未来工业界将采用的最主要的产品开发方式。其可以实现复杂系统功能的VLSI；采用超深亚微米工艺技术；使用一个以上嵌入式CPU/数字信号处理器（DSP）；外部可以对芯片进行编程。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种安全音视频编解码SOC芯片，其具体包括：在芯片上集成音视频编解码处理器、存储器、安全引擎处理器和控制器，所述控制器分别与音视频编解码处理器、存储器、安全引擎处理器信号连接，所述安全引擎处理器通过AHB高级高性能总线连接控制器，所述安全引擎采用硬件电路实现。通过在SOC芯片中设置安全引擎处理器，从而实现安全的视频编解码。安全引擎具体的硬件电路的结构属于本领域技术人员都知道的技术知识，其不属于本实用新型的改进重点。安全引擎电路结构没有统一实现结构，本领域技术人员可以根据需要进行灵活的选择。

更进一步地，上述音视频编解码处理器通过AXI片内总线连接安全引擎处理器。多媒体信息加密有多种模式，一种是流加密的模式，一种是按帧加密的模式。流加密的模式多用于不需要连续存储的情况下；按帧加密常用的有关键字加密、全帧加密，这两种加密方式都将影响数据的容器封装、索引、快进快退、流媒体服务器的导入导出等功能。在安全视频编解码芯片中，过AXI片内总线连接，安全过AXI片内总线连接可以和编解码处理器紧密结合，因此可以做到另外一种加密方式：帧内数据加密，这样，既保证了安全的需要，又留出了足够的信息，与通常的应用可以兼容，避免上面提到的问题，大大减少系统开销和系统改造的工作量。

更进一步地，上述安全音视频编解码SOC芯片设置在摄像机中，用于对拍摄到的音视频进行安全编码。

更进一步地，上述安全音视频编解码SOC芯片设置在多路解码器中，用于对收到的音视频进行安全解码。

更进一步地，上述安全音视频编解码SOC芯片设置在解密设备中，用于对对收到的音视频进行安全解密。

更进一步地，上述安全音视频编解码SOC芯片还包括在芯片上集成定时电路，所述定时电路包括定时器电路和看门狗电路，所述定时器电路和看门狗电路通过APB外围总线连接。

通过采用以上的技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型的安全音视频编解码SOC芯片，使用硬件机制引入安全认证、安全加解密以及安全协商，为实现一种安全的视频处理业务提供切实可行的解决方案。

附图说明

图1为本实用新型的SOC芯片的结构图。

图2为本实用新型的SOC芯片的视频安全处理通路。

图3本实用新型的SOC芯片的应用场景的架构图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，详细说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型公开了一种用于网络高清摄像的安全音视频编解码SOC芯片，该芯片的内部结构如图1所示。其内部主要组成为三大部分：音视频编解码、图形图像处理（对应图1的视频输入、显示接口）以及安全模块处理。多媒体信息加密有多种模式，一种是流加密的模式，一种是按帧加密的模式。流加密的模式多用于不需要连续存储的情况下；按帧加密常用的有关键字加密、全帧加密，这两种加密方式都将影响数据的容器封装、索引、快进快退、流媒体服务器的导入导出等功能；由于安全视频编解码芯片中，安全模块可以和编解码模块紧密结合，因此可以做到另外一种加密方式：帧内数据加密，这样，既保证了安全的需要，又留出了足够的信息，与通常的应用可以兼容，避免上面提到的问题，大大减少系统开销和系统改造的工作量。图2为芯片内部对应视频流经过安全引擎处理的硬通路。

其中安全引擎处理器的实质为加密处理器，如图2所示，其接收编解码处理器处理之后的结果，并对其进行加密处理，其中加密可以采用现有公开的商密，也可以由技术人员根据加密过程自定义排列加法器、乘法器、移位器等加密操作单元，并根据加密方式的不同进行不同的硬件电路的连接。具体的硬件电路的连接关系可以根据需要进行灵活的调整，因此在本实用新型中不进行具体的限定，加密之后的数据存储后通过GMAC接口输出，其后续的过程和现有技术相同，在此不详细进行赘述。

图3为用于网络高清摄像的安全音视频编解码SOC芯片的完整安全方案。其密钥由密钥分发中心进行管理和分发。安全IP摄像机出来的密文音视频流有明确的与普通音视频流的区别标志，并含有密钥的指纹，解密设备用密钥的指纹来确定是否需要向密钥分发中心申请密钥，申请将同时核实用户权限。对现有解码设备来说，需要在解码之前先识别是否是密文流，如果是密文流，需要解密设备进行解密以后再进行解码，控制信号也需要经过解密设备进行签名以后发出。多路解码设备对控制信号的签名进行确认后，才执行其要求的动作，配置管理也是如此。

上述的实施例中所给出的系数和参数，是提供给本领域的技术人员来实现或使用实用新型的，实用新型并不限定仅取前述公开的数值，在不脱离实用新型的思想的情况下，本领域的技术人员可以对上述实施例作出种种修改或调整，因而实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (6)

1.一种安全音视频编解码SOC芯片，其特征在于具体包括：在芯片上集成音视频编解码处理器、存储器、安全引擎处理器和控制器，所述控制器分别与音视频编解码处理器、存储器、安全引擎处理器信号连接，所述安全引擎处理器通过AHB高级高性能总线连接控制器，所述安全引擎采用硬件电路实现；所述安全引擎处理器为加密处理器。

2.如权利要求1所述的安全音视频编解码SOC芯片，其特征在于所述音视频编解码处理器通过AXI片内总线连接安全引擎处理器。

3.如权利要求1或者2所述的安全音视频编解码SOC芯片，其特征在于所述芯片设置在摄像机中，用于对拍摄到的音视频进行安全编码。

4.如权利要求1或者2所述的安全音视频编解码SOC芯片，其特征在于所述芯片设置在多路解码器中，用于对收到的音视频进行安全解码。

5.如权利要求1或者2所述的安全音视频编解码SOC芯片，其特征在于所述芯片设置在解密设备中，用于对对收到的音视频进行安全解密。

6.如权利要求1或者2所述的安全音视频编解码SOC芯片，其特征在于所述芯片还包括在芯片上集成定时电路，所述定时电路包括定时器电路和看门狗电路，所述定时器电路和看门狗电路通过APB外围总线连接。