CN104270614A - 一种视频加密解密方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种视频加密解密方法及装置，应用于视频监控系统中，所述视频监控系统包括视频监控设备、视频监控服务器和视频监控客户端，包括：视频监控设备根据视频监控数据对应时间动态生成视频监控数据的原始序号；向视频监控服务器请求动态加密密钥并加密；视频监控客户端获取视频监控数据，并根据当前登录用户身份标识和原始序号，向视频监控服务器请求解密密钥，视频监控服务器在对用户设备标识权限验证合法后返回解密密钥，视频监控客户端根据解密密钥对视频监控数据解密。通过上述方案，保证了视频监控数据的安全性。

Description

一种视频加密解密方法及装置

技术领域

本发明涉及视频监控领域，特别涉及一种视频加密解密方法及装置。

背景技术

视频监控是安防领域很重要的技术手段，一个典型的视频监控系统包括了一个或者多个视频监控设备、视频监控客户端、视频监控服务器，其中视频监控设备可以是IPC(IP camera，网络摄像机)、NVR(Network VideoRecorder即网络硬盘录像机)等。视频监控设备利用加密密钥对采集到的视频监控数据进行加密。

当视频监控客户端获取到该视频监控设备的视频监控数据时，向视频监控服务器获取该视频监控数据对应的加密密钥，利用该加密密钥对该视频监控数据进行解密。由于视频监控设备在对视频监控数据进行加密的时候，使用同一个加密密钥进行加密，因此视频监控客户端可以利用该视频监控数据对应的加密密钥对视频监控设备采集的所有图像进行解密，因此对视频监控数据的安全性造成影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种视频加密解密方法及装置，以提高视频监控设备所采集数据的安全性。

本发明提供了一种视频加密解密方法，应用于视频监控系统中，所述视频监控系统包括视频监控设备、视频监控服务器和视频监控客户端，包括：

视频监控设备根据视频监控数据对应时间动态生成视频监控数据的原始序号，所述原始序号保存于视频监控数据中；

视频监控设备发送自身加密因子和原始序号到视频监控服务器，请求动态加密密钥；

视频监控服务器根据自身保存的加密算法，动态生成所述加密因子和原始序号对应的加密密钥返回给视频监控设备，视频监控服务器保存加密密钥、设备加密因子和原始序号之间的对应关系；

视频监控设备根据所述加密密钥对视频监控数据进行加密；

视频监控客户端获取视频监控数据，并读取视频监控数据中的原始序号；

视频监控客户端把原始序号和当前登录用户身份标识发送至所述视频监控服务器，进行权限验证；

权限验证合法后，视频监控服务器返回解密密钥；

视频监控客户端根据所述解密密钥对视频监控数据进行解密。

优选地，还包括：

视频监控服务器保存所述视频监控数据对应时间和所述原始序号的对应关系，所述视频监控数据对应时间以视频监控服务器时间为准。

优选地，所述视频监控客户端把原始序号和当前登录用户身份标识发送至所述视频监控服务器，进行权限验证，所述权限验证，具体包括：

验证所述当前登录用户身份合法；

验证所述当前登录用户有访问所述视频监控设备对应视频监控数据的权限；

验证所述当前登录用户有访问所述视频监控设备对应时间视频监控数据的权限。

优选地，还包括：

视频监控设备根据自身加密因子和多个原始序号，向视频监控服务器一次请求多个加密密钥。

优选地，所述视频监控设备自身加密因子为设备序列号，或由用户定义，所述加密因子与视频监控设备一一对应。

本发明还提供了一种视频加密解密装置，应用于视频监控系统中，所述视频监控系统包括视频监控设备、视频监控服务器和视频监控客户端，包括：

视频监控设备，用于根据视频监控数据对应时间动态生成视频监控数据的原始序号，所述原始序号保存于视频监控数据中；用于发送自身加密因子和原始序号到视频监控服务器，请求动态加密密钥；

视频监控服务器，用于根据自身保存的加密算法，动态生成所述加密因子和原始序号对应的加密密钥返回给视频监控设备，视频监控服务器保存加密密钥、设备加密因子和原始序号之间的对应关系；

视频监控设备，还用于根据所述加密密钥对视频监控数据进行加密；

视频监控客户端，用于获取视频监控数据，并读取视频监控数据中的原始序号；用于把原始序号和当前登录用户身份标识发送至所述视频监控服务器，进行权限验证；

视频监控服务器，还用于权限验证合法后返回解密密钥；

视频监控客户端，还用于根据所述解密密钥对视频监控数据进行解密。

优选地，视频监控服务器，还用于保存所述视频监控数据对应时间和所述原始序号的对应关系，所述视频监控数据对应时间以视频监控服务器时间为准。

优选地，所述视频监控服务器，具体用于验证所述当前登录用户身份合法；验证所述当前登录用户有访问所述视频监控设备对应视频监控数据的权限；验证所述当前登录用户有访问所述视频监控设备对应时间视频监控数据的权限。

优选地，视频监控设备，还用于根据自身加密因子和多个原始序号，向视频监控服务器一次请求多个加密密钥。

优选地，所述视频监控设备自身加密因子为设备序列号，或由用户定义，所述加密因子与视频监控设备一一对应。

本发明提供一种视频加密解密方法及装置，视频监控设备根据视频监控数据对应时间动态生成原始序号，并根据自身加密因子和原始序号请求动态加密密钥，该加密密钥与视频监控数据的原始序号和加密因子相对应，在视频监控客户端获取到该视频监控数据，需要视频监控服务器对其权限验证合法后，才返回该视频监控数据的解密密钥。从而保证了视频监控数据的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的方法应用场景示意图；

图2是本发明实施例提供的方法流程示意图；

图3是本发明实施例提供的视频监控数据对应的原始序列的示意图；

图4是本发明实施例提供的NALU类型示意图；

图5是本发明实施例提供的装置运行的硬件环境架构图；

图6是本发明实施例提供的装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使得本发明实施例提供的视频加密解密方法更加容易理解，首先结合图1说明该视频加密解密方法可选的一种应用场景，如图1所示的视频监控系统中，包括视频监控设备、视频监控服务器和视频监控客户端。其中，视频监控设备用于对与其连接的多路摄像机的视频监控数据进行管理，并在将某一路某一时间段的视频监控数据在发送给视频监控客户端之前，利用加密密钥对该数据进行加密，当视频监控客户端接收到该视频监控数据时，利用该解密密钥进行解密，从而读取该视频监控数据。由于视频监控客户端在获取到视频监控设备的解密密钥之后，不仅能够解密该段视频监控数据，还能够解密视频监控设备的历史数据，造成视频监控数据的安全性受到影响。因此本发明分别以视频监控系统中的视频监控设备、视频监控服务器、视频监控客户端侧间的交互，来解决现有技术中视频监控数据的安全性问题。

如图2所示，本发明实施例提供了一种视频加密解密方法，该方法是由视频监控系统中的视频监控设备、视频监控服务器和视频监控客户端共同执行的，可以包括以下步骤：

步骤201：视频监控设备根据视频监控数据对应时间动态生成原始序号，所述原始序号保存与视频监控数据中。

视频监控设备一般用在商场、学校、街道等处，用于对摄像头所覆盖的区域进行监控，并采集所监控的数据。为了保证视频监控数据的安全性，在对视频监控数据进行编码时，首先需要根据视频监控数据对应时间动态生成原始序号，其中，该视频监控数据对应时间可以是预设时间段内的视频监控数据对应的某个时间点，时间点可以是视频监控数据的起始时间点或者其他具有标志意义的时间点，本发明对此不作限制。

例如，预设时间段为1分钟，那么如图3所示，从12:00点开始到13:00点结束的视频监控数据，视频监控设备动态生成12:00对应的原始序号为1，则12:00-12:00分59秒时间段内的视频监控数据的原始序号为1，12:01对应的原始序号86，则12:01-12:01分59秒时间段内的视频监控数据的原始序号为86，12:02对应的原始序号122，……，12:59对应的原始序号9，其中，该原始序号是随机生成的，保存在视频监控数据中，且在视频监控数据后续的传输、存储过程中保持不变。

步骤202：视频监控设备发送自身加密因子和原始序号到视频监控服务器，请求动态加密密钥。

其中，加密因子是固定的唯一值，与视频监控设备一一对应，用于标识视频监控设备。该加密因子可以是设备序列号，或由用户定义。其中，加密因子可以是数字、字母、下划线中任意一种或多种组成的序列号。加密因子为：aa57b525179bda9。

视频监控设备在向视频监控服务器请求动态加密密钥时，需要将加密因子和原始序号同时发送给视频监控服务器，以使视频监控服务器生成加密因子、原始序号对应的加密密钥。另外，为了防止后续视频监控客户端的欺诈，视频监控服务器在接收到该加密因子和原始序号时，记录当前自身的时间点，记录该时间点与原始序号的对应关系。

步骤203：视频监控服务器根据自身保存的加密算法，动态生成所述加密因子和原始序号对应的加密密钥返回给视频监控设备，视频监控服务器保存加密密钥、设备加密因子和原始序号之间的对应关系。

例如，以视频监控数据的第12:00为例，该第12:00对应的原始序号为1，其中，加密因子为：aa57b525179bda9，为例，视频监控服务器利用自身预先保存的加密算法，根据该加密因子和原始序号1动态生成对应该视频监控数据12:00-12:00:59的加密密钥，例如，该加密密钥为KH2J9-PC326-T44D4-39H6V-TVPBY。其中，该加密算法可以为现有技术的加密算法，本发明实施例对此不作限定。该加密算法可以是固定的加密算法或者是动态改变的加密算法，本发明实施例对此不作限定，另外，视频监控服务器在接收到视频监控设备发送的加密因子和原始序号时，根据自身当前的时间记录该接收的时间点，并保存该接收的时间点与原始序号的对应关系。

在视频监控服务器生成加密密钥后，保存视频监控设备的加密因子、原始序号、加密密钥以及接收的时间点的密钥关系表，该密钥关系表如表1所示。

表1

进一步的，为了减少视频监控设备与视频监控服务器的交互次数，视频监控设备可以根据自身加密因子和多个原始序号，向视频监控服务器一次请求多个加密密钥，以利用多个加密密钥分别对对应视频监控数据进行加密。

例如，视频监控设备将加密因子aa57b525179bda9和12:00到13:00之间的所有原始序号1，86，122，……，9，一次发送给视频监控服务器，视频监控服务器根据自身当前的时间记录该接收的时间点，并保存该接收的时间点与第一个原始序号的对应关系，从而确定视频监控设备发送的所有原始序号中除第一个原始序号之外的其他原始序号与时间点的对应关系。视频监控服务器根据加密算法，动态计算出12:00到13:00之间所有原始序号分别对应的加密密钥，并将12:00到13:00之间所有原始序号分别对应的加密密钥返回给视频监控设备，以使视频监控设备根据多个加密密钥分别对视频监控数据进行加密。

步骤204：视频监控设备根据所述加密密钥对视频监控数据进行加密。

在本发明实施例中，对视频监控设备的视频监控数据的NALU(NetworkAbstract Layer Unit，网络抽取层单元)类型进行定义，其中，H264协议中规定了NALU类型，如图4所示。其中，当NALU类型为0或24～31时，NALU的内容未指定，当NALU类型为13～23时，对NALU的内容进行保留，当NALU类型为1～12时，NALU内容为指定内容。本发明实施例可以对NALU类型进行设定，如30，该NALU内容可以包括8bit的类型标志和64bit的原始序号。

例如，一段原始视频监控数据为：00 00 00 01 67 42 00 1E F1 61 62 62 0000 00 01 68 C8 A1 43 88 00，其中，00 00 00 01为NALU的开始标记，67 42 001E F1 61 62 62为NALU的RBSP(原始字节序列层)。将上述数据的64bit的原始序号，如12 34 56 78 12 34 56 78 12 34 56 78 12 34 56 78添加到上述原始视频监控数据中，添加后的视频监控数据为：00 00 00 01 1E 00 12 34 56 7812 34 56 78 12 34 56 78 12 34 56 78 67 42 00 1E F1 61 62 62 00 00 00 01 68 C8A1 43 88 00。其中，1E 00为NALU头，用于标识NALU的类型。视频监控设备将原始序号添加在该NALU类型的后面，之后再利用加密密钥对视频监控数据进行加密。

步骤205：视频监控客户端获取视频监控数据，并读取视频监控数据中的原始序号。

其中，视频监控客户端获取视频监控数据的方式包括：1.向视频监控设备请求获取实况视频监控数据；2.向视频监控设备请求获取历史视频监控数据；3.通过拷贝方式获取视频监控数据。

视频监控客户端根据原始序号位于NALU类型后面的特征，读取视频监控数据的原始序号。

步骤206：视频监控客户端把原始序号和当前登录用户身份标识发送至视频监控服务器，进行权限验证。

其中，视频监控客户端的当前登录用户身份标识可以为用户登录视频监控客户端时的用户ID，该用户身份标识是固定的唯一值，可以由字母、数字、下划线中的一种或多种组成。

其中，权限验证包括以下步骤：

a，验证所述当前登录用户身份合法。

例如，视频监控客户端的当前登录用户身份标识为：zhangsan。视频监控服务器确定自身是否保存有该用户身份标识，若是，表明当前登录用户身份合法；否则不合法，并忽略该视频监控客户端的请求。

b，验证当前登录用户有访问视频监控设备对应视频监控数据的权限。

例如，当前登录用户标识为zhangsan，向视频监控服务器请求访问加密因子为aa57b525179bda9的视频监控设备的视频监控数据，视频监控服务器根据自身的权限配置，确定zhangsan是否有权限访问该视频监控设备。

c，验证当前登录用户有访问视频监控设备对应时间视频监控数据的权限。

例如，当前登录用户为zhangsan，向视频监控服务器请求访问加密因子为aa57b525179bda9的视频监控设备的2014年10月1日12：00-13:00之间的视频监控数据，视频监控服务器根据自身的权限配置，确定zhangsan是否有权限访问该视频监控设备。

进一步的，对该条件c的验证，可以防止视频监控客户端的欺诈，例如，当前用户为zhangsan，请求访问加密因子为aa57b525179bda9的视频监控设备中2014年1月1号的视频监控数据，其中，视频监控服务器的权限配置为zhangsan有权限访问该视频监控设备的2014年1月1号的视频监控数据，若zhangsan根据2014年1月1号视频监控数据的原始序号，向视频监控服务器请求该视频监控设备2014年1月2号的视频监控数据对应的解密密钥，视频监控服务器根据密钥关系表中原始序号与时间的对应关系，确定权限配置是zhangsan没有权限访问该视频监控设备的2014年1月2号的视频监控数据，因此忽略该视频监控客户端的请求。

需要说明的是，视频监控设备在将原始序号和加密因子向视频监控服务器请求加密密钥时，视频监控服务器保存原始序号和接收该原始序号的时间的对应关系，由于该接收原始序号的时间与视频监控设备生成该原始序号的时间间隔相对较小，且每隔预设时间段生成一个原始序号，且视频监控服务器接收两个原始序号之间的时间间隔与生成两个原始序号的时间间隔相同，因此可以将接收该原始序号的时间作为生成该原始序号的时间。因此视频监控服务器保存原始序号与服务器接收原始序号时间的对应关系。

另外，视频监控设备在利用原始序号向视频监控服务器请求解密密钥时，视频监控服务器需要根据自身保存的原始序号与服务器接收原始序号时间的对应关系，确定视频监控设备的原始序号与对应时间是否正确，从而防止了视频监控设备在对应时间不准确以及被人为修改所造成的不安全。

当上述三个步骤全部验证通过，表明权限验证合法。否则，视频监控服务器忽略该视频监控客户端的请求。步骤207：权限验证合法后，视频监控服务器返回解密密钥。

在权限验证合法后，视频监控服务器根据自身保存的密钥关系表，利用解密算法，生成解密密钥，将视频监控客户端访问的视频监控数据对应的解密密钥返回给视频监控客户端。

步骤208：视频监控客户端根据解密密钥对视频监控数据进行解密。

为了减少视频监控客户端和视频监控服务器间的交互次数，视频监控客户端也可以根据当前登录用户身份标识和多个原始序号，向视频监控服务器一次请求多个加密密钥。

根据上述方案，视频监控设备根据视频监控数据对应时间动态生成原始序号，并根据自身加密因子和原始序号请求动态加密密钥，该加密密钥与视频监控数据的原始序号和加密因子相对应，在视频监控客户端获取到该视频监控数据，需要视频监控服务器对其权限验证合法后，才返回该视频监控数据的解密密钥。从而保证了视频监控数据的安全性。

如图5、图6所示，本发明提供了一种视频加密解密装置，应用于视频监控系统中，所述视频监控系统监控设备、视频监控服务器和视频监控客户端。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图5所示，为本发明装置所在设备的一种硬件结构图，除了图5所示的CPU、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图6所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的CPU将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。本实施例提供的视频加密解密装置60包括：

视频监控设备601，用于根据视频监控数据对应时间动态生成视频监控数据的原始序号，所述原始序号保存于视频监控数据中；用于发送自身加密因子和原始序号到视频监控服务器，请求动态加密密钥；

视频监控服务器602，用于根据自身保存的加密算法，动态生成所述加密因子和原始序号对应的加密密钥返回给视频监控设备，视频监控服务器保存加密密钥、设备加密因子和原始序号之间的对应关系；

视频监控设备，还用于根据所述加密密钥对视频监控数据进行加密；

视频监控客户端603，用于获取视频监控数据，并读取视频监控数据中的原始序号；用于把原始序号和当前登录用户身份标识发送至所述视频监控服务器，进行权限验证；

视频监控服务器，还用于权限验证合法后返回解密密钥；

视频监控客户端，还用于根据所述解密密钥对视频监控数据进行解密。

进一步的，视频监控服务器，还用于保存所述视频监控数据对应时间和所述原始序号的对应关系，所述视频监控数据对应时间以视频监控服务器时间为准。

进一步的，所述视频监控服务器，具体用于验证所述当前登录用户身份合法；验证所述当前登录用户有访问所述视频监控设备对应视频监控数据的权限；验证所述当前登录用户有访问所述视频监控设备对应时间视频监控数据的权限。

进一步的，视频监控设备，还用于根据自身加密因子和多个原始序号，向视频监控服务器一次请求多个加密密钥。

进一步的，所述视频监控设备自身加密因子为设备序列号，或由用户定义，所述加密因子与视频监控设备一一对应。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种视频加密解密方法，应用于视频监控系统中，所述视频监控系统包括视频监控设备、视频监控服务器和视频监控客户端，其特征在于，包括：

视频监控设备根据视频监控数据对应时间动态生成视频监控数据的原始序号，所述原始序号保存于视频监控数据中；

视频监控设备发送自身加密因子和原始序号到视频监控服务器，请求动态加密密钥；

视频监控服务器根据自身保存的加密算法，动态生成所述加密因子和原始序号对应的加密密钥返回给视频监控设备，视频监控服务器保存加密密钥、设备加密因子和原始序号之间的对应关系；

视频监控设备根据所述加密密钥对视频监控数据进行加密；

视频监控客户端获取视频监控数据，并读取视频监控数据中的原始序号；

视频监控客户端把原始序号和当前登录用户身份标识发送至所述视频监控服务器，进行权限验证；

权限验证合法后，视频监控服务器返回解密密钥；

视频监控客户端根据所述解密密钥对视频监控数据进行解密。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

视频监控服务器保存所述视频监控数据对应时间和所述原始序号的对应关系，所述视频监控数据对应时间以视频监控服务器时间为准。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述视频监控客户端把原始序号和当前登录用户身份标识发送至所述视频监控服务器，进行权限验证，所述权限验证，具体包括：

验证所述当前登录用户身份合法；

验证所述当前登录用户有访问所述视频监控设备对应视频监控数据的权限；

验证所述当前登录用户有访问所述视频监控设备对应时间视频监控数据的权限。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

视频监控设备根据自身加密因子和多个原始序号，向视频监控服务器一次请求多个加密密钥。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频监控设备自身加密因子为设备序列号，或由用户定义，所述加密因子与视频监控设备一一对应。

6.一种视频加密解密装置，应用于视频监控系统中，所述视频监控系统包括视频监控设备、视频监控服务器和视频监控客户端，其特征在于，包括：

视频监控设备，用于根据视频监控数据对应时间动态生成视频监控数据的原始序号，所述原始序号保存于视频监控数据中；用于发送自身加密因子和原始序号到视频监控服务器，请求动态加密密钥；

视频监控服务器，用于根据自身保存的加密算法，动态生成所述加密因子和原始序号对应的加密密钥返回给视频监控设备，视频监控服务器保存加密密钥、设备加密因子和原始序号之间的对应关系；

视频监控设备，还用于根据所述加密密钥对视频监控数据进行加密；

视频监控客户端，用于获取视频监控数据，并读取视频监控数据中的原始序号；用于把原始序号和当前登录用户身份标识发送至所述视频监控服务器，进行权限验证；

视频监控服务器，还用于权限验证合法后返回解密密钥；

视频监控客户端，还用于根据所述解密密钥对视频监控数据进行解密。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，视频监控服务器，还用于保存所述视频监控数据对应时间和所述原始序号的对应关系，所述视频监控数据对应时间以视频监控服务器时间为准。

8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述视频监控服务器，具体用于验证所述当前登录用户身份合法；验证所述当前登录用户有访问所述视频监控设备对应视频监控数据的权限；验证所述当前登录用户有访问所述视频监控设备对应时间视频监控数据的权限。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，视频监控设备，还用于根据自身加密因子和多个原始序号，向视频监控服务器一次请求多个加密密钥。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述视频监控设备自身加密因子为设备序列号，或由用户定义，所述加密因子与视频监控设备一一对应。