一种基于索引校验和实时转封装的视频防篡改方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于索引校验和实时转封装的视频防篡改方法及系统，涉及CDN音视频技术领域，本发明专利技术通过索引提供与内容紧密关联且信息集中的校验字，在保障音视频防篡改强度的同时，减少了计算开销，支持更大码率的音视频内容的传输。改造索引的填充复用封装信息，将原来单纯的索引变为实时转封装的依据，存储内容也由原始文件变更为独立的纯音频和纯视频，只在最终服务时进行校验，有效的避免了传输中和存储过程中各种篡改的风险，实现视频CDN防篡改能力不受直播和点播方式限制，也不受音视频封装格式限制。

A video tamper proof method and system based on index checking and real-time transcoding

【技术实现步骤摘要】
一种基于索引校验和实时转封装的视频防篡改方法及系统
本专利技术涉及CDN音视频
，具体涉及一种基于索引校验和实时转封装的视频防篡改方法及系统。
技术介绍
CDN(ContentDeliveryNetwork，内容分发网络)是构建在现有网络基础之上的智能虚拟网络，依靠部署在各地的边缘服务器，通过平台的负载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络拥塞，提高用户访问响应速度和命中率。CDN的关键技术主要有内容存储和分发技术。视频CDN即分发和存储的内容为音视频。视频CDN中内容的存储多采用分片存储的方式，分片和分片依赖索引(index)文件记录关键位置信息及关联关系，index被用于快速定位分片信息并行处理以便增大IO处理能力。index文件依据播放形式的不同有所区别，点播多为一个index文件对应所有分片，直播多为一个index文件对应一个时间断，多个index依次衔接覆盖整个直播过程。音视频解封装、解复用是音视频处理中的核心技术，其中解封装是指从文件格式的音视频中抽取音视频混合数据的过程，而解复用是指音视频混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于索引校验和实时转封装的视频防篡改方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取原始音视频内容，预处理生成索引和待存储的ES片段；/n将所述索引和ES片段存储至内容库，建立索引到ES片段的物理存储位置的映射关系，索引加密存储，ES片段原文存储；/n用户请求音视频服务时，根据请求获取索引，根据索引和所述映射关系从内容库拉取对应的ES片段；/n根据索引对拉取的ES片段内容进行防篡改校验，校验通过时进行实时转封装。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于索引校验和实时转封装的视频防篡改方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取原始音视频内容，预处理生成索引和待存储的ES片段；
将所述索引和ES片段存储至内容库，建立索引到ES片段的物理存储位置的映射关系，索引加密存储，ES片段原文存储；
用户请求音视频服务时，根据请求获取索引，根据索引和所述映射关系从内容库拉取对应的ES片段；
根据索引对拉取的ES片段内容进行防篡改校验，校验通过时进行实时转封装。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取原始音视频内容，预处理生成索引和待存储的ES片段，具体包括以下步骤：
对原始音视频解封装解复用，根据编码类型解析编码头部，获得原始音视频流关键信息；
将原始音视频流关键信息记录入索引中，增加记录时戳；
采用预设的规则确定防篡改校验值的计算起止位置，计算防篡改校验值并录入索引中；
将ES流按固定时间为阈值分割为多个ES片段，记录片段编号、片段长度于索引中。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述原始音视频流关键信息包括：音视频流的原始文件名、平均码率、视频编码、分辨率、视频平均帧率、视频总帧数、音频编码、音频总帧数、PTS值及位置、DTS值及位置、帧起始位置、帧长度，若为视频还包括帧类型和图像序列头位置。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，采用预设的规则确定防篡改校验值的校验字段计算的起止位置，计算防篡改校验值并录入索引中，具体包括以下步骤：
针对视频，选取图像序列头位置到紧随的首I帧尾的ES数据作为校验字段计算防篡改校验值，防篡改校验值及校验长度存放在图像序列段；
针对音频，选取含PTS的音频帧起始位置到帧结束位置的ES数据作为校验字段计算防篡改校验值，对于无明确帧长度的PCM编码数据，选择最多1152字节计算防篡改校验值；防篡改校验值及校验长度存放在对应音频帧段尾。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，将ES流按固定时间为阈值分割为多个ES片段时，需满足的分割条件为：有明确帧结束位置的，分割位置需在帧结束位置，且ES片段中含有三个以上完整防篡改校验值的校验字段，且数据段不被切断。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据索引对拉取的ES片段内容进行防篡改校验，校验通过时进行实时转封装，具体包括以下步骤：
获取索引，按ES片段编号依次获取视频ES片段或音频ES片段；
校验分片长度与索引内记录是否一致，若不同则重试，重试超过设定次数，跳过此片段，并按内部错误告警；
若相同则根据索引中记录的校验数据段起止位置计算校验值，与索引中已有的校验值进行比较，若相等，校验通过，进行实时转封装；若不相等，若不同则重试，重试超过设定次数，则抛弃此片段，并发出篡改告警；
按照索引内容指示排序校验通过的ES片段，并填充入缓冲，根据索引中对应该ES片段中的音视频帧起止位置、PTS值及位置、DTS值及位置，填充复用上下文；采用复用上下文进行音视频ES合并检查，校验缓冲区中ES片段头的合法性及帧边界的一致性；若校验通过，则输出合并后的内容；若校验错误则重试，重试超过设定次数，则抛弃此片段，并发出篡改告警。


7.一种基于索引校验和实时转封装的视频防篡改系统，其特征在于，包括：
内容...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵頔，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，武汉市烽视威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42