[发明专利]一种能实现篡改帧定位的视频加密方法

说明书

本发明公开一种能实现篡改帧定位的视频加密方法，包括：利用logistics混沌映射产生一组密钥流，作为视频中每一帧图像加密的第一密钥；对每一帧图像边缘特征进行提取，并进行特征阵列求和运算，作为每一帧图像加密的第二密钥；基于超混沌系统得到需要的行置乱向量与列置乱向量，选择预定的行置乱向量与列置乱向量对视频中每一帧图像阵列进行行列坐标置乱，从而完成加密。本发明能实现篡改帧定位的视频加密方法，能够同时实现视频信息在传输过程中的加密与防篡改功能，能抵御帧删除与帧交换攻击这些数字水印无法察觉的篡改手段。

技术领域

本发明涉及视频加密技术领域，特别是涉及一种能实现篡改帧定位的视频加密方法。

背景技术

随着传媒产业的迅速发展，视频在传输过程中的真实性与安全性尤为重要，视频加密与防篡改技术被广泛地应用到视频传输过程中。传统方法在视频图像中嵌入数字水印，再对视频进行加密传输，接收者通过视频解密，提取数字水印进行视频内容完整性认证。这类方法中，加密与防篡改功能往往分开进行；此外，对于帧删除与帧交换攻击，基于数字水印的完整性认证会导致篡改信息无法被察觉，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能实现篡改帧定位的视频加密方法，能同时完成视频保密传输与完整性认证。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种能实现篡改帧定位的视频加密方法，包括以下步骤：

利用logistics混沌映射产生一组密钥流，作为视频中每一帧图像加密的第一密钥；

对每一帧图像边缘特征进行提取，并进行特征阵列求和运算，作为每一帧图像加密的第二密钥；

基于超混沌系统得到需要的行置乱向量与列置乱向量，选择预定的行置乱向量与列置乱向量对视频中每一帧图像阵列进行行列坐标置乱，从而完成加密。

所述的对每一帧图像边缘特征进行提取，并进行特征阵列求和运算的步骤具体为：

用相对变分法RTV对图像进行平滑处理，滤除图像中的噪声和图像中复杂的纹理信息之后，对平滑处理后的图像进行Canny边缘检测，获取每帧图像的边缘轮廓特征阵列EG_i，计算sumEG_i，即为第二密钥。

所述的选择预定的行置乱向量与列置乱向量对视频中每一帧图像阵列进行行列坐标置乱，从而完成加密的步骤为：

将第k帧图像对应的第一密钥与第k-1帧视频对应的第二密钥，分别对4取余，利用计算结果对超混沌系统生成的行置乱向量与列置乱向量进行选择，得到该第k帧图像的行列置乱向量，用该行列置乱向量对第k帧图像行列坐标进行置乱，从而完成对第k帧图像的加密，以此类推，直至完成对视频中所有帧的加密。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明能实现篡改帧定位的视频加密方法，能够同时实现视频信息在传输过程中的加密与防篡改功能，并能够抵御帧删除与帧交换攻击这些数字水印无法察觉的篡改手段。

附图说明

图1为能实现篡改帧定位的视频加密方法示意图；

图2为对应的能实现篡改帧定位的视频加密的解密示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明的一种能实现篡改帧定位的视频加密方法，包括以下的步骤：

S1,利用logistics混沌映射产生一组密钥流，作为视频中每一帧加密的部分密钥；