[发明专利]使用可变块大小参数的局部加密

说明书

技术领域

概括地说，本发明涉及数据加密，并且具体地涉及已压缩视频数据流的加密。

背景技术

在传统的付费TV广播系统中，对每个分组的有效载荷进行加扰。只向被授权的用户提供解扰所需要的密钥，以防止未被授权方观看广播内容。

已经开发了用于只加密视频数据流的一部分的方法。例如，美国专利申请公开2007/0083467描述了用于局部地加密媒体文件的技术，该申请的公开内容通过引用方式并入本文。虽然只使用了局部加密，但是被加密的部分破坏了媒体文件中的其它未被加密部分的有效性。据说所公开的技术使得未被授权的用户基本上无法使用媒体文件。由于只局部地加密媒体文件，所以解密同样也只是局部的，这使得被授权的客户端设备进行的解密更加快速以及更不资源密集。

作为另一示例，美国专利7,124,303描述了一种用于电视节目的加密方案，其中，只对完全呈现节目所需要的数据的一部分进行加密，该专利的公开内容通过引用方式并入本文。在一个实施例中，只对音频数据进行加密，而使视频用明文。据说这种方法允许多个条件存取加密系统与多个制造商的机顶盒共存于单一系统中。

发明内容

下文中描述的本发明实施例提供了用于选择性地对已压缩视频流的相对较小的一部分进行加密的方法、系统和软件。然而，对加密的部分进行选择，以使得全部或几乎全部视频流内容对于未被授权的用户是不可访问的。

因此，根据本发明的实施例，提供了一种用于数据处理的方法，包括：提供图像帧序列，所述图像帧序列是通过以下方式编码的：识别所述序列中的内帧(intra frame)和间帧(inter frame)，并将可变块大小运动补偿(VBSMC)过程应用到所述间帧，从而产生表示所述间帧的相应参数，所述参数包括块大小、运动向量以及变换系数。使用加密器选择性地对所述块大小进行加密，而不是对表示所述间帧的所述参数中的全部进行加密。输出表示所述图像帧序列并包括已加密的块大小的已编码数据。

在所公开的实施例中，所述序列包括使用H.264视频编码器压缩的视频序列。输出已编码数据可以包括通过网络向客户端设备发送所述已编码数据，其中，所述方法包括：在所述客户端设备处对已加密的块大小进行解密；以及在对数据进行解码时使用已解密的块大小，以重构所述图像帧序列。可选地，所述方法包括：除了对所述块大小进行加密以外，还选择性地对所述内帧的至少一部分进行加密。

在一个实施例中，选择性地对所述块大小进行加密包括：作为对所述图像帧序列进行编码的过程的一部分，在所述视频编码器中对所述块大小进行加密。可替换地，提供所述图像帧序列包括接收已压缩视频数据的输入文件，并且选择性地对所述块大小进行加密包括处理所述输入文件以识别所述块大小并且用所述已加密的块大小替换所述块大小。

在所公开的实施例中，选择性地对所述块大小进行加密，而不对所述变换系数进行加密。

在一些实施例中，选择性地对所述块大小进行加密包括：评估所述块大小的不同值在所述序列上的分布，并响应于所述分布选择要应用到图像的加密模式。选择加密模式可以包括：当所述块大小的值广泛地分布在所述序列的图像帧上时，与当所述块大小未广泛地分布时相比，对所述间帧的更小的一部分进行加密。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于数据处理的装置，包括：编码器，其被配置为输出表示图像帧序列的已编码数据，其中，图像帧是通过以下方式编码的：识别所述序列中的内帧和间帧，并将可变块大小运动补偿(VBSMC)过程应用到所述间帧，从而产生表示所述间帧的相应参数，所述参数包括块大小、运动向量以及变换系数。加密器被配置为选择性地对所述块大小进行加密，而不是对表示所述间帧的所述参数中的全部进行加密，并且提供用以插入到所述编码器所输出的已编码数据中的已加密的块大小。

根据本发明的实施例，还提供了一种计算机软件产品，包括存储程序指令的计算机可读介质，所述指令当被计算机读取时，使得所述计算机局部地加密图像帧序列，所述图像帧序列是通过以下方式编码的：识别所述序列中的内帧和间帧，并将可变块大小运动补偿(VBSMC)过程应用到所述间帧，从而产生表示所述间帧的相应参数，所述参数包括块大小、运动向量以及变换系数，选择性地对所述块大小进行加密，而不是对表示所述间帧的所述参数中的全部进行加密；输出表示所述图像帧序列并包括已加密的块大小的已编码数据。