数字视频加密可以分为两类,应用层加密和网络层加密,前面我们已经介绍了应用层加密,那么我们接下来就给大家介绍一下网络层加密。

数字视频加密之网络层加密

网络层加密,一方面可以克服网络节点处理性能差的问题,降低转码处理计算复杂度并且实现无需解密而实现转码,另一方面还可以提高终端设备处理加密视频的错误的能力,有利于解决漂移和R-D优化等问题。按照网络结构,可以分为两类:基于DVB和基于非DVB网络.一 般认为DVB网络环境是可靠传输,非DVB网络环境下视频加密面临着更大的挑战。

一、基于DVB网络的视频加密

DVB-CSA加密算法,—个标准化但是非公开的算法, 它的技术细节只被提供给签订了保密条款的用 户,当前DVB-CSA算法几乎被广泛地应用于付费的实况直播DVB流的保护。DVB-CSA算法基 于DVB来加扰,仅仅加密负荷数据,保持包头和 信号数据为明文。

二、基于非DVB网络的视频加密

基于非DVB网络的视频加密算法需要解决的问题主要包括:实时约束、网络转码节点可能出 现的泄露、可伸缩性和多层质量控制等。实现可伸缩性常见的技术手段有:simulcast,FGS编码技术和MDC编码技术;多层质量控制就是将可伸缩编码技术与渐进加密算法结合发挥可伸缩编码特性,提供多 种质鬣的视频服务支持。限于终端设备处理能力 的限制,这类研究还没有成功的应用报道,仅仅限于模型研究。

S.J.Wee等提出一个无线视频流系统,在 随时变化的通信连接上,该系统能安全和有效地 传送视频流到异构的终端设备。该系统使用建议 的安全可伸缩流方法,同时获得可伸缩、效率和安全的效果。特别地,一个sss编码器通过联合地 利用所设计的可伸缩视频编码、打包和渐进加密 技术,将视频编码成安全的可伸缩包。SSS的关键特性是在没有牺牲端到端的无线视频系统的安全 性的情况下,在中间网络节点上取得较低复杂度 的转码操作。

1、基于MPEG-4 FGS和MDC编码思想

基于MPEG-4 FGS和MDC编码思想,提出LMDSE算法,它既能实现渐进可伸缩加密又具备错误可恢复的能力。LMDSE算法的优点除了能自适应网络和设备能力外,还能结 合访问控制技术,在同一个加密码流中提供一个 高分辨率和低分辨率视频服务。但是LMDSE算法需要克服计算复杂度和安全性之间的平衡问 题,比较困难。尤其在各种移动设备的计算能力有限的情况下。

2、基于MPEG-4 FGS编码

基于MPEG-4 FGS编码,提出按照视频特性和商业需要,内容提供者可以说明在何处分割PSNR和bit-rate层。PSNR层是在每个增强层VOP中多个相邻的位平面构成组,bit-rare 层是在每个增强层VOP中多个视频包组,分别按照信噪比和比特率,组织、分割和说明PSNR层 和bit-ratc层,提供多质量控制。

Y. Chang等提出首先将压缩的媒体分割成一系列分量,然后分别产生各分量的描述元数据,描述元数据包括元数据头文件和主体文件.将 媒体分量连同描述元数据主体加密,加密后的分 量数据加上元数据头文件(明文形式存在)形成一 个新的分量数据,最后将所有的新的分量复合,在 网络上传输.转码代理节点利用新分量中的元数据头文件,根据网络带宽和终端设备能力,决定抛 弃哪些分量数据,从而实现安全转码。

小知识之加扰在数字通信中,为便于数字信号的传送与存储,将其转换为具有相同意义和相同比特率的伪随机数字信号的操作。