一种图像、视频数据的身份标识方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种图像、视频数据的身份标识方法与系统，所述方法包括：对每一幅图像，在其采集生成时，通过读取本地的信息，形成该图像的身份标识信息，所述身份标识信息至少包括图像生成时间、生成地点、生成设备、数字签名；将所述身份标识信息进行图像编码，编码后的图像数据包含了该图像身份标识信息，得到该图像的唯一身份标识的图像身份证。对于视频数据，由所述关键帧的图像身份标识信息形成一个描述视频序列信息的视频身份证。本发明专利技术通过为图像、视频数据设计一个唯一身份标识身份证，为图像的编码等处理、信道传输与解码重建、时空同步融合分析、溯源以及防篡改等，提供具有唯一性、权威性、安全性、普适性、私密性的元信息。

【技术实现步骤摘要】
一种图像、视频数据的身份标识方法与系统
本专利技术涉及的是一种图像、视频数据的身份标识方法与系统，具体的说，是一种针对图像、视频数据本身，进行身份标识的方法与系统。
技术介绍
按照《中华人民共和国电子签名法》定义，“电子签名，是指数据电文中以电子形式所含、所附用于识别签名人身份并表明签名人认可其中内容的数据。”是针对法人进行身份认证的一种手段。经过对现有技术的检索发现，虽然目前已经有大量与数据签名相关的技术，但是均以验证电子签名为主。针对图像视频数据本身进行标识、身份认证的系统很少。虽然目前检索到少数针对图像数据生成数据签名的专利申请，但是它们形成的方式、方法，目的以及相应的功能均完全不同。如中国专利申请号：CN201110240715.0，专利名称：一种基于数字签名对多个图像进行相似判断的设备和方法；申请号：CN201310039144.3，专利名称：图像文件数字签名、以及重复图像文件判断方法和装置。这两个专利公开的技术均是通过图像特征提取生成数字签名，在目的上，两个专利申请的目的均是在于对多个图像进行相似判断，缺乏图像采集的时间位置信息，无法满足视频图像数据在关联存储、融合分析、溯源防篡改等领域的应用。
技术实现思路
针对目前图像视频数据缺乏类似身份证的唯一性身份标识，制约了视频图像数据在关联存储、融合分析、溯源防篡改等领域的应用，本专利技术通过为视频图像定义一个规范的身份标识信息，形成包含数据生成时间、地点、生成者、数字签名等信息的图像身份证I2D或视频身份证VID，做为图像、视频数据唯一、规范的身份标识。有了这个身份证，图像、视频在编码处理、信道传输与解码重建、时空同步融合分析、溯源以及防篡改方面，提供了具有唯一性、权威性、安全性、普适性、私密性的元信息。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现。根据本专利技术的第一方面，提供一种图像数据的身份标识方法，包括：图像身份标识生成步骤：获取每一幅图像采集时信息，，形成该图像的身份标识(ImageIdentification，简称I2D)，所述身份标识信息至少包括图像生成时间t、生成地点p、生成设备(MAC)ip、数字签名s；图像编码步骤：将所述身份标识进行图像编码，编码后的图像数据包含了该图像身份标识信息，得到该图像的唯一身份标识的图像身份证(ImageIdentification，简称I2D)。优选地，所述图像生成时间t、生成位置p，在图像采集生成时通过采集设备自带GPS或北斗等授时定位模块，或其他类似设备及模块，获得的具有全球统一的授时及定位信息，作为设备在采集本帧图像时的生成时间、生成位置信息。优选地，所述生成设备ip，在图像采集生成时通过读取采集设备的MAC信息获得。优选地，所述数字签名s，是基于链式法则，利用上一帧图像的验证码、本帧图像内容进行哈希编码，再对Hash码进行加密得到。进一步的，可以采用具体操作：将上一副图像的HASH值，以及当前的采集图像数据，送入一个HASH算法函数，计算得到这串数据的HASH值；使用本方的私钥加密HASH值，得到加密后的HASH值，作为图像的数字签名。优选地，所述编码步骤：将所述身份标识按照图像编码格式的语法要求，打包为一个标准的标签(Tag)信息，作为图像头信息的一部分，进行图像编码。根据本专利技术的第二方面，提供一种视频数据的身份标识方法，包括：视频身份标识生成步骤：选择视频序列中关键帧，生成所述视频序列中关键帧的图像身份标识信息，由所述关键帧的图像身份标识信息形成一个描述视频序列信息的视频身份证(VideoIdentification，简称VID)；所述视频身份证包括两部分信息：一部分是视频生成信息，至少包括生成时间ts和结束时间te、生成地点p、生成设备(MAC)ip、数字签名s；另一部分是序列中图像身份证(I2D)信息，即本序列中所有关键帧(包含图像身份证(I2D)信息的帧)，其图像身份证(I2D)信息按出现时间先后顺序进行逐一列示；关键帧是一定时间间隔的图像帧，或者是视频编码标准IPPP编码结构中的帧内编码帧I帧；视频编码步骤：上述两部分信息进行视频编码，编码后的视频数据，即包含了该视频的视频身份证(VID)信息。优选地，所述视频身份证，其中序列中图像身份证(I2D)信息列示每个关键帧的帧序列号、I2D中的生成时间和数字签名。优选地，所述视频编码步骤，将所述视频身份证的两部分信息按照视频编码格式的语法要求，打包为一个视频编码码流(如用于存储的PS流或用于传输的TS流)中的一个标准标签(Tag)信息，作为视频码流头信息的一部分，进行视频编码。根据本专利技术的第三方面，提供一种图像数据的身份标识系统，包括：图像身份标识生成模块：该模块获取每一幅图像采集时信息，形成该图像的身份标识信息(ImageIdentification，简称I2D)，所述身份标识至少包括图像生成时间t、生成地点p、生成设备(MAC)ip、数字签名s；图像编码模块：将所述身份标识生成模块生成的所述身份标识进行图像编码，编码后的图像数据包含了该图像的身份标识信息，通过所述编码后的图像数据实现了图像的身份标识。优选地，所述图像身份标识生成模块包括：图像时间位置模块：用于获取图像生成时间t、生成位置p，在图像采集生成时通过设备自带GPS或北斗等授时定位模块，或其他类似设备及模块，获得的具有全球统一的授时及定位信息，作为设备在采集本帧图像时的生成时间、生成位置信息；图像生成设备信息模块：用于获取生成设备ip，在图像采集生成时通过读取采集设备的MAC信息获得；图像数字标签模块：用于提供数字签名s生成功能，所述数字签名s是基于链式法则，利用上一帧图像的验证码、本帧图像内容进行哈希编码，再对Hash码进行加密得到。更优选地，所述数字标签模块，数字签名s的生成可以采用具体操作：将上一副图像的HASH值，以及当前的采集图像数据，送入一个HASH算法函数，计算得到这串数据的HASH值；使用本方的私钥加密HASH值，得到加密后的HASH值，作为图像的数字签名。优选地，所述图像编码模块，将所述身份标识按照图像编码格式的语法要求，打包为一个标准的标签(Tag)信息，作为图像头信息的一部分，进行图像编码。所述系统进一步包括图像数据存储模块和/或图像数据模块，其中：图像数据存储模块，用于提供图像身份标识I2D信息的存储功能；图像数据模块，用于提供图像数据的采集、读取以及存储功能，为视频采集与控制单元，提供图像等光信号转换为模拟电信号，再将模拟信号转为数字信号，通过其输出接口与数字标签模块连接。根据本专利技术的第四方面，提供一种视频数据的身份标识系统，包括：视频身份标识生成模块：该模块将由视频序列中关键帧的图像身份标识信息，形成一个描述视频序列信息的视频身份证，所述视频身份证包括两部分信息：一部分是视频生成信息，至少包括起始帧的生成时间ts和结束帧时间te、生成地点p、生成设备(MAC)ip、数字签名s；另一部分是序列中图像身份证(I2D)信息，即本序列中所有关键帧的图像身份证(I2D)信息按出现时间先后顺序进行逐一列示；关键帧是一定时间间隔的图像帧，或者是视频编码标准IPPP编码结构中的帧内编码帧I帧。视频编码模块：该模块上述所述视频身份证两部分信息进行视频编码，编码后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像数据的身份标识方法，其特征在于，包括：图像身份标识生成步骤：获取每一幅图像采集时信息，形成该图像的身份标识信息，所述身份标识信息至少包括图像生成时间信息、生成地点信息、生成设备信息、数字签名信息；图像编码步骤：将所述身份标识信息进行图像编码，编码后的图像数据包含了该图像身份标识信息，得到该图像的唯一身份标识的图像身份证。

【技术特征摘要】
1.一种图像数据的身份标识方法，其特征在于，包括：图像身份标识生成步骤：获取每一幅图像采集时信息，形成该图像的身份标识信息，所述身份标识信息至少包括图像生成时间信息、生成地点信息、生成设备信息、数字签名信息；图像编码步骤：将所述身份标识信息进行图像编码，编码后的图像数据包含了该图像身份标识信息，得到该图像的唯一身份标识的图像身份证。2.根据权利要求1所述的图像数据的身份标识方法，其特征在于：具有如下一种或多种特征：所述图像生成时间信息、生成位置信息，在图像采集生成时通过采集设备自带GPS或北斗全球授时定位模块，或其他全球授时定位设备及模块，获得的具有全球统一的授时及定位信息，作为设备在采集本帧图像时的生成时间、生成位置信息；所述生成设备信息，在图像采集生成时通过读取采集设备的MAC信息获得；所述数字签名信息，是基于链式法则，利用上一帧图像的验证码、本帧图像内容进行哈希编码，再对Hash码进行加密得到。3.根据权利要求2所述的图像数据的身份标识方法，其特征在于：所述数字签名信息，是指：将上一副图像的HASH值，以及当前的采集图像数据，送入HASH算法函数，计算得到这串数据的HASH值；使用本方的私钥加密HASH值，得到加密后的HASH值，作为图像的数字签名。4.根据权利要求1-3任一项所述的图像数据的身份标识方法，其特征在于：所述图像编码步骤：将所述身份标识按照图像编码格式的语法要求，打包为一个标准的标签信息，作为图像头信息的一部分，进行图像编码。5.一种视频数据的身份标识方法，其特征在于：包括：视频身份标识生成步骤：选择视频序列中关键帧，生成所述视频序列中关键帧的图像身份标识信息，由所述关键帧的图像身份标识信息形成一个描述视频序列信息的视频身份证；所述视频身份证包括两部分信息：一部分是视频生成信息，至少包括生成起始帧时间信息和结束帧时间信息、生成地点信息、生成设备信息、数字签名信息；另一部分是序列中图像身份证信息，即本序列中所有关键帧，所述关键帧是包含图像身份证信息的图像帧，其图像身份证信息按出现时间先后顺序进行逐一列示；视频编码步骤：上述两部分信息进行视频编码，编码后的视频数据，即包含了该视频的视频身份证信息。6.根据权利要求5所述的视频数据的身份标识方法，其特征在于：所述视频身份证，其中序列中图像身份证信息列示每个关键帧的帧序列号、图像身份证信息中的生成时间和数字签名；关键帧是一定时间间隔的图像帧，或者是视频编码标准IPPP编码结构中的帧内编码帧I帧。7.根据权利要求5所述的视频数据的身份标识方法，其特征在于：所述视频编码步骤，将所述视频身份证的两部分信息按照视频编码格式的语法要求，打包为一个视频编码码流中的一个标准标签信息，作为视频码流头信息的一部分，进行视频编码。8.一种图像数据的身份标识系统，其特征在于：包括：图像身份标识生成模块：获取每一幅图像采集时信息，形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张重阳，归琳，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31