[发明专利]视频认证方法及系统

说明书

本发明涉及一种视频认证方法，包括如下步骤：对欲发送视频进行特征提取；根据上述提取的特征计算得到欲发送视频的哈希值；接收所述欲发送视频及其哈希值；对所述接收的视频进行特征提取；根据上述提取的特征计算得到所述接收视频的哈希值；根据所述欲发送视频的哈希值及接收视频的哈希值，对视频进行认证。本发明还涉及一种视频认证系统。本发明能够产生一组具有较强鲁棒性和安全性的哈希，且实现方案简单，计算复杂度低。

技术领域

本发明涉及一种视频认证方法及系统。

背景技术

视频感知哈希是指根据人类视觉系统的反应，在消除视频数据感知冗余的同时，将任意大小的视频片断单向映射为简短的哈希位串。视频感知哈希所提取的数字摘要(又称为哈希值)可以作为视频片段的内容标识和数字签名，可用于认证视频片段的来源和真实性，在多媒体信息安全领域中有着广泛地应用。

对于保持视频内容的处理操作(例如：滤波、压缩和噪声干扰)，感知哈希函数应具有较好的鲁棒性；对于改变视频内容的恶意篡改，则应具有较强的灵敏性。视频感知哈希函数使得原始视频片段和经过内容保持操作的视频片段能够通过认证，而阻截那些经过恶意篡改的伪造视频片段。

目前，国内外的学者对视频认证的感知哈希方法进行了比较深入和系统的研究，提出了多种有效可行的方法。现有视频感知哈希算法的鲁棒性逐渐提高，使得基于感知哈希的视频主动认证技术日渐成熟。

2006年12月Baris Coskun等人提出了Spatio–Temporal Transform Based VideoHashing方法：通过下采样方法，该技术方案首先将视频片段标准化为包含64帧的帧序列，然后对标准化后的帧序列进行3维的离散余弦变换(DCT)，继而根据余弦变换的系数生成哈希值。此外作者通过随机的频率的方法生成离散余弦变换基函数，增强了该哈希算法的安全性。虽然利用三维的离散余弦变换系数作为视频片段的特征生成了具有安全性的哈希值，但是基于随机频率基函数的三维离散余弦变换具有非常高的计算复杂度。

申请号为200810007437.2、发明名称为视频数据处理方法及装置的专利申请：将视频片段标准化为包含64帧的帧序列，统计每一帧的像素直方图和均值，通过基于均值的准则去掉直方图的两端数据，根据修正后的直方图数据生成哈希函数。该技术方案虽然具有较低计算复杂度，但生成的哈希值具有较差的安全性。灰度直方图很容易被伪造，篡改者如果在修改视频片段的某些帧后对篡改帧的灰度直方图进行适当调整，使之与篡改前帧的灰度直方图保持一致，有可能使篡改视频通过认证。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种视频认证方法及系统。

本发明提供一种视频认证方法，该方法包括如下步骤：a.对欲发送视频进行特征提取；b.根据上述提取的特征计算得到欲发送视频的哈希值；c.接收所述欲发送视频及其哈希值；d.对所述接收的视频进行特征提取；e.根据上述提取的特征计算得到所述接收视频的哈希值；f.根据所述欲发送视频的哈希值及接收视频的哈希值，对视频进行认证。

其中，所述的步骤a包括：将欲发送视频V转换为灰度帧序列V(K)，并通过对所述灰度帧序列下采样得到关键帧序列V(k)；对所述关键帧序列V(k)进行尺寸标准化及滤波操作，以得到关键帧序列将所述关键帧序列进行分组，以每一组关键帧序列为单位提取特征向量；排列每一组关键帧的特征向量，并在密钥的作用下得到所述欲发送视频的鲁棒特征向量F'。

所述的步骤b包括：将所述欲发送视频的鲁棒特征向量F'进行二值化编码，得到欲发送视频的哈希值。

所述的步骤f包括：将所述欲发送视频的哈希值及所述接收视频的哈希值进行比对，若二者的归一化汉明距离小于阈值T，则通过认证；否则，拒绝认证。

所述归一化的汉明距离定义为x和y分别表示长度为N的二元哈希值，N表示哈希长度。