本发明专利技术涉及一种可变等级加密方法、系统及装置，该方法包括：根据四种加密范围和四种加密技术进行组合，确定16种加密类型并存储对应的加密镜像；从16种加密类型中选择一种加密类型作为输入加密等级；输入加密等级的指令码；判断当前输入指令码对应的加密等级与上一指令码对应的加密等级是否相同；若相同，则将待加密的视频数据按照当前运行的加密等级进行加密；若不相同，则从存储的加密镜像中加载指令码对应的加密镜像，将待加密的视频数据按照加载的加密镜像对应的加密等级进行加密。本发明专利技术根据用户输入的加密等级加载加密镜像进行加密，满足资源限制及处理延迟限制的背景下获取尽可能高的加密力度，提高了加密的灵活性和安全性。安全性。安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种可变等级加密方法、系统及装置
[0001]本专利技术涉及数据加密
，特别是涉及一种可变等级加密方法、系统及装置。
技术介绍
[0002]随着互联网技术和通信技术的高速发展，丰富的多媒体信息越来越多的被应用于政治经济、医疗、教育、新闻等各个行业。其中，视频信息由于包含丰富的细节内容，具有直观易接受的特点，相比普通文本和静态图像更加丰富生动。随着网络通信能力与服务质量的不断提高，以及从从MPEG
‑
1到MPEG
‑
频编码），直到现在的H.266/VVC（Versatile Video Coding，多功能视频编码）等一系列标准数字视频编解码技术的成熟完善，以现代视频压缩编码为技术基础的视频信息流成为了人们交流信息的重要手段，给人们的工作生活方式带来了深刻影响。
[0003]然而，随着互联网技术的不断开放，人们在进行信息共享的同时，也面临着信息安全隐患，视频信息安全的问题尤为突出。特别是随着4G、5G移动互联网技术和个人移动终端设备的大规模普及，人们需要存储、处理和交流的视频信息量大幅增长，视频信息所伴随的安全性问题也逐渐受到人们的重视。
[0004]视频信息的应用场景大致分为存储场景和传输场景两个类别。未经加密的原始视频数据在存储和传输时均有可能被非法访问甚至破坏篡改、替换，尤其是对于航天航空侦查视频、军事机密视频数据、医学患者病例视频、商务非公开的视频会议等应用场景中，如何切实保护视频信息的安全是十分重要和紧迫的工作。而不同的应用场景又对加密运算所带来的计算存储资源代价、通信延迟时间代价又各有区别，因此对网络中的不同种类的重要视频信息进行有效而快速的分级别加密，同时结合并兼容现有最新的视频编码方法，具有十分重要的理论研究意义和实践价值，也是近年来国内外业界的研究热点领域。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种可变等级加密方法、系统及装置，提高了加密的灵活性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种可变等级加密方法，包括：确定第一加密范围、第二加密范围、第三加密范围和第四加密范围共四种加密范围；所述第一加密范围为加密I帧，所述第二加密范围为加密I帧、P帧和B帧中的I宏块，所述第三加密范围为结合CABAC，针对关键上下文模型索引值进行加密，所述第四加密范围为对编码压缩处理后的全部码流进行加密；确定第一加密技术、第二加密技术、第三加密技术和第四加密技术共四种加密技术；所述第一加密技术为采用加一模除处理进行加密，所述第二加密技术为采用伪随机序列异或处理进行加密，所述第三加密技术为采用AES或RSA加密方法进行加密，所述第四加密技术为基于Logistic映射的混沌加密处理进行加密；根据所述四种加密范围和所述四种加密技术进行组合，确定16种加密类型；
存储所述16种加密类型对应的加密镜像；从所述16种加密类型中选择一种加密类型作为输入加密等级；加密类型与加密等级一一对应；输入加密等级的指令码；判断当前输入指令码对应的加密等级与上一指令码对应的加密等级是否相同；若相同，则将待加密的视频数据按照当前运行的加密等级进行加密；若不相同，则从存储的所述加密镜像中加载所述指令码对应的加密镜像，将待加密的视频数据按照加载的加密镜像对应的加密等级进行加密。
[0007]可选地，所述采用加一模除处理进行加密的表达式为：；其中，表示加密处理后的密文，M表示待加密视频数据。
[0008]可选地，所述采用伪随机序列异或处理进行加密的表达式为：；其中，表示加密处理后的密文，M表示待加密视频数据，P表示使用线性反馈移位寄存器生成的伪随机序列。
[0009]可选地，所述基于Logistic映射的混沌加密处理进行加密的表达式为：；其中，表示加密处理后的密文，M表示待加密视频数据，X表示混沌序列；混沌序列由密钥序列生成器生成；所述密钥序列生成器表示为：；其中，为控制参数，为混沌系统反馈迭代的输出，n表示迭代次数，。
[0010]本专利技术还公开了一种可变等级加密系统，包括：加密范围确定模块，用于确定第一加密范围、第二加密范围、第三加密范围和第四加密范围共四种加密范围；所述第一加密范围为加密I帧，所述第二加密范围为加密I帧、P帧和B帧中的I宏块，所述第三加密范围为结合CABAC，针对关键上下文模型索引值进行加密，所述第四加密范围为对编码压缩处理后的全部码流进行加密；加密技术确定模块，用于确定第一加密技术、第二加密技术、第三加密技术和第四加密技术共四种加密技术；所述第一加密技术为采用加一模除处理进行加密，所述第二加密技术为采用伪随机序列异或处理进行加密，所述第三加密技术为采用AES或RSA加密方法进行加密，所述第四加密技术为基于Logistic映射的混沌加密处理进行加密；加密类型确定模块，用于根据所述四种加密范围和所述四种加密技术进行组合，确定16种加密类型；加密镜像存储模块，用于存储所述16种加密类型对应的加密镜像；加密等级选择模块，用于从所述16种加密类型中选择一种加密类型作为输入加密
等级；加密类型与加密等级一一对应；加密等级输入模块，用于输入加密等级的指令码；加密等级判断模块，用于判断当前输入指令码对应的加密等级与上一指令码对应的加密等级是否相同；第一加密模块，当所述指令码对应的加密等级与中央处理器中当前运行的加密等级相同时，用于将待加密的视频数据按照当前运行的加密等级进行加密；第二加密模块，当所述指令码对应的加密等级与所述中央处理器中当前运行的加密等级不相同时，用于从存储的所述加密镜像中加载所述指令码对应的加密镜像，将待加密的视频数据按照加载的加密镜像对应的加密等级进行加密。
[0011]可选地，所述采用加一模除处理进行加密的表达式为：；其中，表示加密处理后的密文，M表示待加密视频数据。
[0012]可选地，所述采用伪随机序列异或处理进行加密的表达式为：；其中，表示加密处理后的密文，M表示待加密视频数据，P表示使用线性反馈移位寄存器生成的伪随机序列。
[0013]可选地，所述基于Logistic映射的混沌加密处理进行加密的表达式为：；其中，表示加密处理后的密文，M表示待加密视频数据，X表示混沌序列；混沌序列由密钥序列生成器生成；所述密钥序列生成器表示为：；其中，为控制参数，为混沌系统反馈迭代的输出，n表示迭代次数，。
[0014]本专利技术还公开了一种可变等级加密装置，所述可变等级加密方法应用于所述可变等级加密装置，所述可变等级加密装置包括：加密等级指令输入接口、视频流数据接口、中央处理器、重构控制器、可重构加速区和重构镜像存储区；所述加密等级指令输入接口用于接收输入加密等级的指令码，并将所述指令码传输到所述中央处理器；所述视频流数据接口用于接收待加密的视频数据，并将所述待加密的视频数据传输到所述可重构加速区；所述重构镜像存储区用于存储多种不同的加密镜像；所述重构控制器用于接收所述中央处理器的指令，并发送到所述可重构加速区；所述中央处理器用于接收所述加密等级指令输入接口的指令码，并发送到所述重构控制器；所述可重本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可变等级加密方法，其特征在于，包括：确定第一加密范围、第二加密范围、第三加密范围和第四加密范围共四种加密范围；所述第一加密范围为加密I帧，所述第二加密范围为加密I帧、P帧和B帧中的I宏块，所述第三加密范围为结合CABAC，针对关键上下文模型索引值进行加密，所述第四加密范围为对编码压缩处理后的全部码流进行加密；确定第一加密技术、第二加密技术、第三加密技术和第四加密技术共四种加密技术；所述第一加密技术为采用加一模除处理进行加密，所述第二加密技术为采用伪随机序列异或处理进行加密，所述第三加密技术为采用AES或RSA加密方法进行加密，所述第四加密技术为基于Logistic映射的混沌加密处理进行加密；根据所述四种加密范围和所述四种加密技术进行组合，确定16种加密类型；存储所述16种加密类型对应的加密镜像；从所述16种加密类型中选择一种加密类型作为输入加密等级；加密类型与加密等级一一对应；输入加密等级的指令码；判断当前输入指令码对应的加密等级与上一指令码对应的加密等级是否相同；若相同，则将待加密的视频数据按照当前运行的加密等级进行加密；若不相同，则从存储的所述加密镜像中加载所述指令码对应的加密镜像，将待加密的视频数据按照加载的加密镜像对应的加密等级进行加密。2.根据权利要求1所述的可变等级加密方法，其特征在于，所述采用加一模除处理进行加密的表达式为：；其中，表示加密处理后的密文，M表示待加密视频数据。3.根据权利要求1所述的可变等级加密方法，其特征在于，所述采用伪随机序列异或处理进行加密的表达式为：；其中，表示加密处理后的密文，M表示待加密视频数据，P表示使用线性反馈移位寄存器生成的伪随机序列。4.根据权利要求1所述的可变等级加密方法，其特征在于，所述基于Logistic映射的混沌加密处理进行加密的表达式为：；其中，表示加密处理后的密文，M表示待加密视频数据，X表示混沌序列；混沌序列由密钥序列生成器生成；所述密钥序列生成器表示为：；其中，为控制参数，为混沌系统反馈迭代的输出，n表示迭代次数，。
5.一种可变等级加密系统，其特征在于，包括：加密范围确定模块，用于确定第一加密范围、第二加密范围、第三加密范围和第四加密范围共四种加密范围；所述第一加密范围为加密I帧，所述第二加密范围为加密I帧、P帧和B帧中的I宏块，所述第三加密范围为结合CABAC，针对关键上下文模型索引值进行加密，所述第四加密范围为对编码压缩处理后的全部码流进行加密；加密技术确定模块，用于确定第一加密技术、第二加密技术、第三加密技术和第四加密技术共四种加密技术；所述第一加密技术为采用加一模除处理进行加密，所述第二加密技术为采用伪随机序列异或处理进行加密，所述第三加密技术为采用AES或RSA加密方法进行加密，所述第四加密技术为基于Logistic映射的混沌加密处理进行加...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨，陶子元，孟夏冰，
申请(专利权)人：北京电信易通信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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