申请/专利权人：南京博润类脑智能技术有限公司

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117478907B

主分类号：H04N19/46

分类号：H04N19/46;H04N19/119;H04N19/172;H04N19/176;H04N21/647;H04N21/835;H04L9/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2024.02.20#实质审查的生效;2024.01.30#公开

摘要：本发明公开了一种基于图像编码的视频防篡改方法、设备及介质，将视频文件的元信息等加密，与视频发行方的证书，一起编码嵌入到视频文件中；计算每个视频帧的特征信息，与视频文件信息和帧序号等一起加密，嵌入到视频画面中，形成一个自检验的视频文件。播放视频时，用视频发行方证书解密密文得到视频文件信息；提取每帧视频画面中的加密信息，用发行方证书解密得到视频帧特征信息，与当前视频帧的特征计算结果相比对，验证视频文件与视频帧的完整性。对于画面剪切、修改、缺帧、打乱帧序等篡改行为可以有效验证。同时支持离线自检验，只需要播放设备或播放软件预先下载根证书即可完成本地防篡改验证。

主权项：1.一种基于图像编码的视频防篡改方法，其特征在于：包括以下步骤：对原始视频文件进行解码，将视频分割成一系列的图像帧；把每帧图像分割成M×N个宏块进行特征值计算，生成M×N的特征值列表，由特征值列表计算得到图像帧的全局特征；将视频文件的ID、当前图像帧的序号和当前图像帧的全局特征组合成帧信息，使用发行方私钥对帧信息进行加密，生成帧密文；根据帧密文，计算得到帧密文的第一校验码；将帧密文与计算得到的第一校验码进行编码，并嵌入到原始视频中，生成新的视频文件；获取视频文件的元信息；使用发行方私钥对视频元信息进行加密，得到视频元信息的密文；将发行方证书和视频元信息的密文拼接，并计算出第二校验码；将发行方证书、视频元信息的密文和第二校验码一同进行编码得到封面帧，将封面帧嵌入到新的视频文件中，得到需要验证的视频文件；图像帧的全局特征计算方法，包括：把每帧图像分割成M×N个宏块，对每个宏块的RGB或YUV的3个通道的亮度值进行分级，按照分级参数，对宏块内的像素亮度值重新赋值；对重新赋值后的宏块内各通道亮度值进行统计，宏块内各通道同一亮度值的像素数量最多对应的亮度值，作为当前宏块的亮度值，当不同亮度值的像素个数相同时，取较大的亮度值作为当前宏块的亮度值，每个通道的亮度值进行记录得到每个通道的特征值；将3个通道的特征值进行拼接，得到每个宏块的特征值，将所有宏块特征值按顺序连接成一段二进制数据，对这段二进制数据进行哈希计算，得到的哈希值作为图像帧的全局特征；所述将帧密文与计算得到的第一校验码进行编码，并嵌入到原始视频中，生成新的视频文件，具体包括：构建宏块，设定宏块大小和灰度值量化级数；将帧密文与计算得到的第一校验码作为需要嵌入的数据；根据灰度值量化级数得到对应的二进制的指数，将需要嵌入的数据逐比特的嵌入每个宏块对应的RGB或YUV的三个通道中，每个通道放入的比特数为对应指数的数量；将填有数据的宏块依次拼接，生成位图色带；将原始视频中图像帧与位图色带进行拼接，生成新的视频文件；所述封面帧生成方法，具体包括：构建宏块，设定宏块大小和灰度值量化级数；将发行方证书、视频元信息的密文和第二校验码的二进制数据作为需要嵌入的数据；根据灰度值量化级数得到对应的二进制的指数，将需要嵌入的数据逐比特的嵌入每个宏块对应的RGB或YUV的三个通道中，每个通道放入的比特数为对应指数的数量；将填有数据的宏块依次拼接，生成位图色带；将多条位图色带拼接，构建一个单独的视频帧作为封面帧。

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