[发明专利]用于加密和解密数据流的方法和系统

说明书

背景技术

数据加密是电子通信中很重要的一个方面。在从一个位置向另一个位置传输数据时，可能期望加密数据以使得只有经过授权的接收者能够读取。数据加密已经被常规地应用于电子设备之间的书面通信例如电子邮件和文本消息。但是，计算机图形学的引入已经使得除了文本之外还能够对图像进行加密。图像加密会使得全部或部分图像不可读。也就是说，无论是观察员本人还是电子图像阅读器在没有首先解密图像的情况下都不能从加密图像中识别出任何有意义的信息。

现有图像加密技术的一个问题在于，根据所用的编码图像的方法，可能会难于或者无法以令人满意的方式进行加密。较新的图像格式例如JPEG2000在技术上很多方面都要优于之前的格式。例如，与原始的JPEG标准相比，JPEG2000提供了更好的压缩性能例如伪影更少，导致对原始图像有更高的保真度，还提供了增强的比特率控制。但是，由于复杂度的增加，加密以JPEG2000编码的图像与加密以原始JPEG标准编码的图像相比在计算成本上通常会更加昂贵，例如抢占处理能力或者占用系统资源譬如总线带宽。加密图像的解密也会相应地昂贵。在某些情况下，增加开销可能是不允许的。例如，在需要基本上实时地进行图像解码时，譬如在互联网流、电视、视频监控以及其他的视听应用中，可能无法足够快地加密和/或解密以满足带宽的要求。另一种情况是当存在大量的将被加密的图像数据时，例如大图像文件、多图像媒体例如视频剪辑、幻灯片、电影、数字相册等。在后一种情况下，尽管可能没有对成品(例如完全加密图像或完全解密图像)的即时需要，但是总体的时间约束可能也会是一种限制因素。而且，代价高昂的加密和解密可能会从在相同系统上运行的其他应用程序抽调资源。

发明内容

本发明的第一示例性实施例涉及一种数据流的加密方法，包括以下步骤：接收数据流，并且对数据流内的每一个数据包，通过加密数据包中的报头部分同时保留数据包的主体部分不加密而形成加密包。该方法还包括组合由所有加密包构成的加密数据流并输出加密数据流的步骤。

本发明的第二示例性实施例涉及一种加密数据流的解密方法，包括以下步骤：接收加密数据流作为输入，对加密数据流内的每一个数据包，通过解密包中的报头部分并将包中主体部分的位置作为报头部分的函数加以确定而形成解密包，然后通过解码解密包生成图像。

本发明的第三示例性实施例涉及一种用于加密数据流的设备。该设备包括被设置用于从数据源接收图像作为输入的输入装置，被设置用于将图像编码为数据流的编码装置，以及加密装置，加密装置被设置用于：对数据流内的每一个数据包，通过加密包中的报头部分同时保留包的主体部分不加密而形成加密包，然后组合由加密包构成的加密数据流。

本发明的第四示例性实施例涉及一种用于将加密数据流解密的设备。该设备包括解密装置，解密装置被设置用于：接收加密数据流作为输入，并且对加密数据流内的每一个数据包，通过解密包中的报头部分并将包中主体部分的位置作为报头部分的函数加以确定而形成解密包。该设备进一步包括被设置用于通过解码解密包而生成图像的解码装置。

本发明的第五示例性实施例涉及一种计算机可读的存储介质，其上存储有可由处理器执行的一系列指令，这些指令被设置用于促使处理器执行以下步骤：接收未加密的数据流，对数据流内的每一个数据包，通过加密包中的报头部分同时保留包的主体部分不加密而形成加密包，组合由所有加密包构成的加密数据流，以及输出加密数据流。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于加密数据流的系统的框图。

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的输入设备的框图。

图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的输出设备的框图。

图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的一组子带。

图5示出了根据本发明的一个示例性实施例的被划分为多个子带的图像。

图6示出了根据本发明的一个示例性实施例的码流。

图7示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于加密数据流的方法。

图8示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于解密数据流的方法。

具体实施方式

本发明涉及用于加密和解密数据流的方法和系统。将参照对JPEG2000码流的加密和解密来介绍本发明的示例性实施例。图像的数字表示可以根据JPEG2000标准进行编码、加密、解密和解码以生成实质上代表编码图像的图像。