【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于保护视频数据免受未授权活动(尤其是关于数据的存储和传输的活动)影响的安全部署的领域。它提出了用于提供适于从第一视频格式转码成第二视频格式的签名的视频比特流的方法和装置。它进一步提出了用于代码转换和验证签名的视频比特流的方法和装置。
技术介绍
1、数字签名为通过非安全信道传输的数字消息提供了一层验证和安全性。通过数字签名，能够验证消息的真实性或完整性，并且能够确保不可否认性。特别是关于视频编码，存在用于对预测编码的视频序列进行数字签名的安全且高效的方法，这些方法已经在现有技术中进行了描述。例如，见本专利技术人的早期专利申请ep21201360.1和ep21201362.7。通常的做法是不基于原始视频序列，而是基于以编码形式表示它的视频数据(或者可能地，基于通过一些预先约定的规则从视频数据导出的数据)提供签名，并且将签名添加到视频比特流中。因此，签名之后的视频比特流可以由视频数据、签名和任何元数据组成。视频比特流通过对视频数据执行预先约定的操作以确认其与签名匹配来验证。
2、由于市场上的回播装置当中的显著的多样性，特别是在当今的视频流应用中，相当频繁地出现终端用户发现自己因缺少支持视频文件的格式的解码器而无法播放接收到的视频比特流。要求所有回播装置支持所有视频格式将解决兼容性问题，但是考虑到消费电子产品相当高的成本压力，这不是经济上可行的解决方案。替代地，能够通过将视频比特流从其原始格式转码成适合最终用户的回播装置的视频格式来恢复兼容性。转码能够由回播装置本身执行，或者由诸如为一组终端用户服务的主计算机的不
3、根据转码后的视频数据，视频序列能够在没有许多可见缺陷的情况下被重构，也就是说，最终用户将几乎不会注意到播放的视频序列是根据接收到的视频比特流还是转码后的版本重构的。然而，如果视频比特流包含已经基于视频数据提供的签名，那么显然转码操作将彻底改变底层视频数据，使得它不再匹配签名。事实上，用户发起的合法转码操作可能导致验证是无效的(以无法与未经授权的篡改区分的方式)。然后，用户可能在不确定其真实性的情况下，不得不接受使用转码后的视频比特流。
4、注意，申请人的早期申请ep3968636a1公开了一种对被设计为可修剪的视频比特流(即，允许去除一个或多个视频帧的视频比特流)进行签名的方式。这里，因为遵循结构化分层编码方法，所以修剪动作的效果将是完全可预测的。因此，无需额外的努力就可以对视频进行签名，使得用户能够验证在修剪之后剩余的视频数据的每个排列的真实性。如在本公开中使用的，术语转码不延伸到纯粹的修剪。
5、类似地，专利us7581094b1公开了一种用于确保安全、可缩放的可流式传输的媒体数据的完整性的方法。根据该方法，一定量的媒体数据被分成包括多个可截断单元的段，并且计算每个段的加密校验和。这里，可截断单元是分组有效载荷的一部分，其能够在没有对分组的剩余部分的不利影响的情况下，从分组有效载荷中被截断。分段的媒体数据被声称为适合于依其申述通过“转码”来减少带宽。在us7581094b1的术语中，“转码”能够是分组有效载荷的部分的截断，或者它能够指整个分组的删除。再次注意，在本公开的情境中，术语转码不涵盖这种截断和分组删除。
6、在现有技术中，提供适于在两种视频格式之间进行转码的签名的视频比特流的问题尚未得到令人满意的解决。
技术实现思路
1、本公开的一个目的是提供适合从第一视频格式转码成第二视频格式的签名的视频比特流的方法。一个具体的目的是即使在接收方已经将视频比特流转码成不同的视频格式之后，也保留接收方验证视频比特流的能力。为了将总比特率保持在界限内，进一步的目的是提供支持有损视频格式的方法，对于有损视频格式，重构可能是不完美的。类似地，转码能力应该以不超过适度的总比特率增加和/或不需要在接收方侧引入显著的新程序为代价来实现。又一目的是提供验证已经经历转码的签名的视频比特流的方法，特别是当转码是由不被完全信任的转码实体执行时。又一目的是提供用于这些目的的装置和计算机程序。
2、这些目标中的至少一部分由在独立权利要求中限定的专利技术实现。从属权利要求涉及有利的实施例。
3、在本公开的第一方面中，提出了提供适合从第一视频格式转码成第二视频格式的签名的视频比特流的方法。方法包括：获取有损第一视频格式的第一视频数据；从第一视频数据重构视频序列；将重构的视频序列编码为第二视频格式的第二视频数据；计算第一视频数据的一个或多个第一指纹和第二视频数据的一个或多个第二指纹；从第一指纹导出至少一个第一比特串，并且从第二指纹导出至少一个第二比特串；以及提供包括第一视频数据和一个或多个签名单元的签名的视频比特流，每个签名单元包括导出的第一比特串的第一数字签名和导出的第二比特串的第二数字签名。签名单元可以可选地包括导出的第一比特串和第二比特串(“文献方法”)。
4、根据本专利技术的前述部分，应想到，术语“转码”在不包括带宽降低或比特率降低操作的意义上被使用，对于这些操作，视频比特流已经被预先准备好，无论是通过截断可截断单元、丢弃不重要的数据分组、修剪专用视频帧还是任何类似的技术。因此，第一方面的方法既不预先假定第二视频数据是第一视频数据的子集，也不预先假定第一视频数据和第二视频数据具有相当大的重叠。在第一方面的方法的情境中，都与同一视频序列有关的第一视频数据和第二视频数据优选地基本上具有零重叠。
5、在本公开的情境中，第一“视频格式”和第二“视频格式”可以是诸如itu-t h.264、itu-t h.265或av1的、不同的视频编码格式。两种视频编码格式可以例如通过频域变换(例如，dct、dst、dft、小波变换)或编码方法(例如，熵、霍夫曼、伦佩尔-齐夫、游程长度、二进制或非二进制算术编码，例如上下文自适应可变长度编码、cavlc、上下文自适应二进制算术编码、cabac)的不同选择而关于它们的构建块中的一个或多个不同。可替代地，第一视频格式和第二视频格式可以是相同视频编码格式的不同实例，其中，不同的参数分配已经被用于两个实例。举例来说，实例可以关于在相同视频编码格式中被定义为可变的参数(例如，目标比特率、量化步长、缩放因子、图片组(gop)结构、参考帧的数量或运动估计的搜索范围)的值而不同。
6、专利技术人已经设计了根据第一方面的方法，使得视频序列的重构及其第二视频格式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提供签名的视频比特流的方法，所述签名的视频比特流适于从第一视频格式转码成第二视频格式，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一比特串被链接到所述第二比特串，或者所述第二比特串被链接到所述第一比特串。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一数字签名独立于所述第二数字签名。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二视频数据不存在于所述签名的视频比特流中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一视频格式和所述第二视频格式是不同的视频编码格式，或者所述第一视频格式和所述第二视频格式是相同视频编码格式的具有不同的参数分配的不同实例。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述签名的视频比特流进一步包括标识所述第二视频格式的元数据。
8.根据权利要求1所述的方法，所述方法提供适合使所述第一视频数据和所述第二视频数据基本上具有零重叠的转码的视频比特流。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
10.根据权
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指纹中的至少一个指纹是视频帧的或视频帧中的宏块的散列或加盐散列。
12.一种对签名的视频比特流进行转码和验证的方法，
13.一种签名的视频比特流，包括：
14.一种包括处理电路的装置，所述处理电路被布置为执行根据权利要求1所述的方法。
15.一种包括计算机程序的非暂时性计算机可读记录介质，所述计算机程序包括指令，当所述程序由计算机执行时，所述指令使得所述计算机实施根据权利要求1所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种提供签名的视频比特流的方法，所述签名的视频比特流适于从第一视频格式转码成第二视频格式，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一比特串被链接到所述第二比特串，或者所述第二比特串被链接到所述第一比特串。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一数字签名独立于所述第二数字签名。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二视频数据不存在于所述签名的视频比特流中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一视频格式和所述第二视频格式是不同的视频编码格式，或者所述第一视频格式和所述第二视频格式是相同视频编码格式的具有不同的参数分配的不同实例。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述签名的视频比特流进一步包括标识所述第二视频格式的元数据。
...【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·伦德贝里，比约恩·沃尔克，
申请(专利权)人：安讯士有限公司，
类型：发明
国别省市：
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