本发明专利技术提出了一种视频图像加密方法、装置、服务器及存储介质，其中，方法包括：对原始视频图像的每一帧进行JPEG图像压缩，并在压缩过程中执行以下加密步骤：对当前帧进行DCT转换分别获得亮度量化表和色度量化表；采用SM3算法计算前一帧的加密图像的摘要值；利用摘要值对当前帧的亮度量化表和色度量化表分别进行加扰和置乱处理获得新的亮度量化表和新的色度量化表；基于新的亮度量化表和新的色度量化表完成对当前帧的JPEG图像压缩并获得加密图像。本发明专利技术通过对JPEG压缩过程进行加密进而输出加密后的压缩图像，不但能够避免常规针对空域加密或频域加密的破解手段，而且兼具高效性，能够满足实时加密的需要。能够满足实时加密的需要。能够满足实时加密的需要。
【技术实现步骤摘要】
一种视频图像加密方法、装置、服务器及存储介质
[0001]本专利技术涉及图像加密领域，尤其涉及一种视频图像加密方法、装置、服务器及存储介质。
技术介绍
[0002]目前，图像加密一般可以分为空域加密和频域加密。空域加密即直接对原始图像采用变换规则进行操作来掩饰图像信息，相应的加密算法可以分为像素位置置乱和像素值大小改变两类。频域加密是将空域像素值经过变换转换为频域系数再进行加密的过程。上述两种图像加密方式存在以下缺陷：1.安全性较差，通过一定的方法可进行破译或恢复轮廓等信息2.计算过程较为复杂，导致在硬件实现时性能较低。
技术实现思路
[0003]为解决上述技术问题，在本专利技术的第一方面，提出了一种视频图像加密方法，所述方法包括对原始视频图像的每一帧进行JPEG图像压缩，并在压缩过程中执行以下加密步骤：对当前帧进行DCT转换分别获得亮度量化表和色度量化表；采用SM3算法计算前一帧的加密图像的摘要值；利用所述摘要值对当前帧的亮度量化表和色度量化表分别进行加扰和置乱处理获得新的亮度量化表和新的色度量化表；基于所述新的亮度量化表和新的色度量化表完成对当前帧的JPEG图像压缩并获得加密图像。
[0004]在一个或多个实施例中，本专利技术的一种视频图像加密方法还包括：对于所述视频图像中的首帧原始图像，采用SM3算法处理所述首帧原始图像获得首个摘要值。
[0005]在一个或多个实施例中，本专利技术的一种视频图像加密方法还包括：在所述视频图像中插入预设的首帧图像，并设置所述首帧图像不作为图像输出。
[0006]在一个或多个实施例中，所述方法还包括在利用所述摘要值对当前帧的亮度量化表和色度量化表分别进行加扰和置乱处理之前，对所述摘要值进行拓展，拓展步骤包括：将所述摘要值按照字节均分为第一字节组和第二字节组；对所述第一字节组进行拓展获得第一拓展字节组。
[0007]在一个或多个实施例中，对所述第一字节组进行拓展获得第一拓展字节组，包括：利用所述第一字节组中现有的字节计算拓展字节以将所述第一字节组拓展为64字节的第一拓展字节组，其中，计算拓展字节的公式包括：当31<i<63时，digest_0_exten[i] =digest_0[i
‑
32]⊕
~digest_0[i
‑
31]；当i=63时，digest_0_exten[63]=digest_0[31]⊕
~digest_0[0]；其中，digest_0表示第一字节组，digest_0_exten[i]表示第一拓展字节组中的第i个字节，
⊕
表示异或运算，~表示按位取反操作。
[0008]在一个或多个实施例中，利用所述摘要值对当前帧的亮度量化表和色度量化表分别进行加扰和置乱处理获得新的亮度量化表和新的色度量化表，包括：利用所述第一拓展字节组对当前帧的色度量化表进行加扰和置乱处理获得新的色度量化表；利用所述第二字
节组对当前帧的亮度量化表进行加扰和置乱处理获得新的亮度量化表。
[0009]在一个或多个实施例中，利用所述第一拓展字节组对当前帧的色度量化表进行加扰和置乱处理获得新的色度量化表，包括：将所述第一拓展字节组的64个字节进行累加，并对累加结果除以64获得色度偏移系数；获取当前帧的标准色度量化表，并将所述标准色度量化表与所述色度偏移系数做差获得新的色度量化表。
[0010]在一个或多个实施例中，利用所述第二字节组对当前帧的亮度量化表进行加扰和置乱处理获得新的亮度量化表，包括：对所述第二字节组中的每四个连续的字节进行异或操作，获得多个行位移系数，每个所述行位移系数的大小为一个字节；获取当前帧的标准亮度量化表；以所述行位移系数的高3位的十进制值确定移动位数；将所述标准亮度量化表的每行循环右移对应的移动位数获得新的标准亮度量化表。
[0011]在一个或多个实施例中，所述方法还包括在对当前帧进行DCT转换分别获得亮度量化表和色度量化表之前对当前帧进行色彩模式转换；对经过色彩转换后的图像分割为8X8的图像块。
[0012]在一个或多个实施例中，对当前帧进行DCT转换分别获得亮度量化表和色度量化表，包括：对每个所述图像块的3个色彩通道分别进行DCT转换获得亮度量化表和色度量化表。
[0013]在一个或多个实施例中，基于所述新的亮度量化表和新的色度量化表完成对当前帧的JPEG图像压缩并获得加密图像，包括：分别对所述新的亮度量化表和新的色度量化表进行量化处理；基于量化后的亮度量化表和色度量化表依次对所述8X8的图像块进行Z字编排、行程编码、霍夫曼编码以及数据打包操作，完成对当前帧的JPEG图像压缩并获得加密图像。
[0014]在一个或多个实施例中，本专利技术的一种视频图像加密方法还包括：在获取下一帧的原始图像的过程中，将对上一帧原始图像进行加密处理过程中获得的新的亮度量化表和新的色度量化表更新到量化处理器中。
[0015]在本专利技术的第二方面，提出了一种视频图像加密装置，所述视频图像加密装置配置用于对原始视频图像的每一帧进行JPEG图像压缩，并在压缩过程中进行图像加密，所述视频图像加密装置包括：DCT转换模块，配置用于对当前帧进行DCT转换分别获得亮度量化表和色度量化表；SM3计算模块，配置用于采用SM3算法计算前一帧的加密图像的摘要值；量化表加密模块，配置用于利用所述摘要值对当前帧的亮度量化表和色度量化表分别进行加扰和置乱处理获得新的亮度量化表和新的色度量化表；加密图像生成模块，配置用于基于所述新的亮度量化表和新的色度量化表完成对当前帧的JPEG图像压缩并获得加密图像。
[0016]在本专利技术的第三方面，提出了一种视频图像加密服务器，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器中存储有可执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行时用于实现如上述任意一实施例中的一种视频图像加密方法的步骤，步骤包括：对原始视频图像的每一帧进行JPEG图像压缩，并在压缩过程中执行以下加密步骤：对当前帧进行DCT转换分别获得亮度量化表和色度量化表；采用SM3算法计算前一帧的加密图像的摘要值；利用所述摘要值对当前帧的亮度量化表和色度量化表分别进行加扰和置乱处理获得新的亮度量化表和新的色度量化表；基于所述新的亮度量化表和新的色度量化表完成对当前帧的JPEG图像压缩并获得加密图像。
[0017]在一个或多个实施例中，本专利技术的一种视频图像加密方法还包括：对于所述视频图像中的首帧原始图像，采用SM3算法处理所述首帧原始图像获得首个摘要值。
[0018]在一个或多个实施例中，本专利技术的一种视频图像加密方法还包括：在所述视频图像中插入预设的首帧图像，并设置所述首帧图像不作为图像输出。
[0019]在一个或多个实施例中，所述方法还包括在利用所述摘要值对当前帧的亮度量化表和色度量化表分别进行加扰和置乱处理之前，对所述摘要值进行拓展，拓展步骤包括：将所述摘要值按照字节均分为第一字节组和第二字节组；对所述第一字节组进行拓展获得第一拓展字节本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种视频图像加密方法，其特征在于，所述方法包括对原始视频图像的每一帧进行JPEG图像压缩，并在压缩过程中执行以下加密步骤：对当前帧进行DCT转换分别获得亮度量化表和色度量化表；采用SM3算法计算前一帧的加密图像的摘要值；利用所述摘要值对当前帧的亮度量化表和色度量化表分别进行加扰和置乱处理获得新的亮度量化表和新的色度量化表；基于所述新的亮度量化表和新的色度量化表完成对当前帧的JPEG图像压缩并获得加密图像。2.根据权利要求1所述的一种视频图像加密方法，其特征在于，所述方法还包括：对于所述视频图像中的首帧原始图像，采用SM3算法处理所述首帧原始图像获得首个摘要值。3.根据权利要求2所述的一种视频图像加密方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述视频图像中插入预设的首帧图像，并设置所述首帧图像不作为图像输出。4.根据权利要求1所述的一种视频图像加密方法，其特征在于，所述方法还包括在利用所述摘要值对当前帧的亮度量化表和色度量化表分别进行加扰和置乱处理之前，对所述摘要值进行拓展，拓展步骤包括：将所述摘要值按照字节均分为第一字节组和第二字节组；对所述第一字节组进行拓展获得第一拓展字节组。5.根据权利要求4所述的一种视频图像加密方法，其特征在于，对所述第一字节组进行拓展获得第一拓展字节组，包括：利用所述第一字节组中现有的字节计算拓展字节以将所述第一字节组拓展为64字节的第一拓展字节组，其中，计算拓展字节的公式包括：当31< i< 63时，digest_0_exten[i]=digest_0[i
‑
32]
⊕
~digest_0[i
‑
31]；当i=63时，digest_0_exten[63]=digest_0[31]
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~digest_0[0]；其中，digest_0表示第一字节组，digest_0_exten[i]表示第一拓展字节组中的第i个字节，
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表示异或运算，~表示按位取反操作。6.根据权利要求4所述的一种视频图像加密方法，其特征在于，利用所述摘要值对当前帧的亮度量化表和色度量化表分别进行加扰和置乱处理获得新的亮度量化表和新的色度量化表，包括：利用所述第一拓展字节组对当前帧的色度量化表进行加扰和置乱处理获得新的色度量化表；利用所述第二字节组对当前帧的亮度量化表进行加扰和置乱处理获得新的亮度量化表。7.根据权利要求6所述的一种视频图像加密方法，其特征在于，利用所述第一拓展字节组对当前帧的色度量化表进行加扰和置乱处理获得新的色度量化表，包括：将所述第一拓展字节组的64个字节进行累加，并对累加结果除以64获得色度偏移系数；获取当前帧的标准色度量化表，并将所述标准色度量化表与所述色度偏移系数做差获得新的色度...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙旭，周玉龙，刘刚，李拓，
申请(专利权)人：山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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