視頻加密對于保護(hù)視頻數(shù)據(jù)的安全具有重要作用。根據(jù)加密過程與壓縮編碼過程的關(guān)系不同，將已有的幾種MPEG視頻加密算法分為4類：完全加密算法、部分加密算法、DCT系數(shù)加密算法和熵編碼過程加密算法。

1、完全加密算法

完全加密算法不必考慮視頻編碼格式，將視頻數(shù)據(jù)看作普通的二進(jìn)制數(shù)據(jù)加密。

2、部分加密算法

部分加密算法要考慮編碼過程，選擇較敏感的部分加密!常用的加密算法有分層加密算法和基于幀結(jié)構(gòu)的選擇性加密算法。

3、DCT系數(shù)加密算法

MPEG編碼中使用二維DCT變換將空間域數(shù)據(jù)變換到頻率域,減小數(shù)據(jù)的相關(guān)性,以實(shí)現(xiàn)壓縮目的。置亂變換后的DCT系數(shù)方法，實(shí)現(xiàn)了加密的目的，稱其為DCW算法。

4、熵編碼過程加密算法

在使用熵編碼的視頻編碼格式中，可以采用多種熵編碼的統(tǒng)計(jì)模型，通過密鑰控制模型的選擇來實(shí)現(xiàn)視頻編碼過程中的加密。

算法性能要求
視頻數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、冗余度高、實(shí)時(shí)性要求高等特點(diǎn)，為了滿足視頻的應(yīng)用要求，視頻加密算法在安全性、壓縮比、計(jì)算復(fù)雜度和數(shù)據(jù)可操作性方面都要有一定的要求。

安全性
安全性是數(shù)據(jù)加密的首要要求。對于視頻加密，一般認(rèn)為，當(dāng)破譯密碼所需付出的代價(jià)大于直接購買視頻版權(quán)所需的代價(jià)時(shí)，密碼系統(tǒng)是安全的。因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)也可以看作普通的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，因此，傳統(tǒng)的密碼可以用在視頻加密中。又因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，破譯者難免要對數(shù)據(jù)進(jìn)行大量的解碼操作，這將大大增加破譯難度。因此，在保證安全性的情況下，一些特殊的快速的加密算法也可以使用。

壓縮比
能夠保持加#解密前后的數(shù)據(jù)量不變的算法，被稱為具有壓縮比不變性的算法。使用具有壓縮比不變性的算法加密過的數(shù)據(jù)，在存儲過程中不改變占用的空間，在傳輸過程中保持傳輸速度不變。因此，理想的視頻加密算法應(yīng)該具有壓縮比不變性。

計(jì)算復(fù)雜度
由于視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)編解碼，實(shí)時(shí)傳輸和存取的要求，加解密算法的使用不能給編解碼、傳輸和存取帶來過大的延遲。因此，要求加解密算法的計(jì)算復(fù)雜度低，以保持較高的加#解密速度，這樣可以滿足視頻數(shù)據(jù)應(yīng)用的實(shí)時(shí)性要求。

數(shù)據(jù)可操作性
壓縮編碼后的視頻數(shù)據(jù)，通常要求能夠進(jìn)行某些操作，如圖像幀的定位、圖像數(shù)據(jù)的剪貼和增刪、視頻數(shù)據(jù)的解碼和播放、編碼數(shù)據(jù)的碼率控制等。如果某種加密算法加密后的視頻數(shù)據(jù)，仍然支持某種數(shù)據(jù)操作，則稱這種算法具有數(shù)據(jù)可操作性。其中，要保持圖像幀的定位、圖像數(shù)據(jù)的剪貼和增刪，就要要求加密算法保持幀同步信息不變；要保持視頻數(shù)據(jù)的解碼和播放功能，就要要求加密算法保持所有的格式信息不變；要保持編碼數(shù)據(jù)的碼率控制功能，就要要求加密算法除了保持所有格式信息不變之外，還要支持碼率控制功能。

ice

收藏 海報(bào)分享