【技术实现步骤摘要】
本文提出的实施例涉及用于向分层编码的视频流提供数字签名的方法、发射器、计算机程序和计算机程序产品。本文呈现的实施例还涉及用于验证分层编码的视频流的数字签名的方法、接收器、计算机程序和计算机程序产品。
技术介绍
1、视频监控的使用稳步增加，随之而来的是与编码视频流的存储相关的问题。即使在使用压缩高效编码方案进行编码时，质量尚可的视频流也会消耗存储空间，既消耗本地监控相机中的存储空间，也消耗集中式存储(例如云存储)中的存储空间。存储空间总是与成本相关联。编码视频流通常需要被存储，直到：1)它已经被检查并被认为是不重要的，或者2)它可能相关的时间段已经过去。对于一些装备，所讨论的时间段可以由立法来设定。经常应用的一个通用规则是尽可能长时间地存储编码的视频流，并且一旦没有更多可用的存储，就应用一些种类的修剪方案。本文的修剪是指从编码视频流中移除视频帧或者视频序列的过程，目的是减小文件大小，并且在一些技术描述中，它被称为稀化(thinning)。不可避免地，从编码视频流中移除视频帧或者视频序列会导致编码视频流被视为被篡改。视频帧或者视频序列的移除也可能是无意的。另一个示例是对手方对编码视频流进行修剪或者其他类型的恶意篡改。这种恶意篡改的目的可能是移除包含对对手方不利的信息的视频帧或者视频序列。因此，修剪是编码视频流被篡改的一个示例。
2、因此，精确识别被篡改的编码帧的能力，或者识别编码帧被移除的位置的能力，不仅在修剪的情况下是重要的，而且对于识别其他类型的篡改也是很重要的。
3、多种视频安全系统在来源实施各种形式的
4、因此，us2014/0010366a1中公开了用于提供加密视频验证的系统和方法。生成两个文档。第一文档包括来自一个或者多个图片组(gop)中所有帧的散列。第二文档仅包括来自一组gop的i帧的散列。在通过网络传送文档之前，每个文档都可以由相机的私钥签名。当通过移除p帧和b帧来细化/修剪视频时，第二文档可以用于验证i帧。
5、然而，一旦p帧或者b帧被修剪，只有第二文档是相关的。这表示只有i帧可以被信任并且应当被渲染。如果gop长度是，比方说，2秒，并且所有的p帧或者b帧被修剪，这表示每2秒发送一个i帧，并且因此帧率下降到0.5帧/秒。当修剪后两帧之间有2秒要渲染时，视频序列中的多种信息可能会丢失。对这种信息丢失的一种可能的补救方法是改变所使用的gop格式，使得i帧被更频繁地编码，从而也更频繁地发送。然而，这大大增加了比特率。因此，需要改进加密视频验证。
技术实现思路
1、本文实施例的一目的是实现对分层编码的视频流的验证。
2、根据第一方面，提出了向在层k＝0，…，k-1中分层编码的视频流提供数字签名的方法。k个层中的每一层由编码图像帧组成。该方法由发射器执行。发射器具有公私钥对的访问权。该方法包括通过散列层k＝0的编码图像帧生成层k＝0的签名数据来提供层k＝0的数字签名，以及通过利用公私钥对中的私钥加密层k＝0的签名数据或者其散列来生成层k＝0的数字签名。该方法包括：对于每一层k＝1，…，k-1，通过以下步骤为每一层k＝1，…，k-1提供相应的数字签名：通过散列层k的编码图像帧和到层k所依赖的k＝0至层k-1中的任意层的链接来生成层k的签名数据，以及通过利用公私钥对中的私钥加密层k的签名数据或者其散列来生成该层k的数字签名。该方法包括向视频流提供所有k个层的数字签名。
3、根据第二方面，提供了用于向在层k＝0，…，k-1中分层编码的视频流提供数字签名的发射器。k个层中的每一层由编码图像帧组成。发射器具有公私钥对的访问权。发射器包括处理电路。该处理电路被配置成通过散列层k＝0的编码图像帧(220a)来生成层k＝0的签名数据，以及通过利用公私钥对中的私钥加密层k＝0的签名数据或者其散列来生成层k＝0的数字签名，来使发射器提供层k＝0的数字签名。该处理电路被配置成通过对层k的编码图像帧和到层k所依赖的k＝0至层k-1中的任意层的链接进行散列来生成每一层k＝1，…，k-1的签名数据，从而使发射器为每一层k＝1，…，k-1提供相应的数字签名。该处理电路被配置成通过利用公私钥对中的私钥对层k的签名数据或者其散列进行加密，使发射器生成层k的数字签名。该处理电路被配置成使发射器向视频流提供所有k个层的数字签名。
4、根据第三方面，提供了用于向分层编码的视频流提供数字签名的计算机程序，该计算机程序包括计算机程序代码，当该计算机程序代码在发射器的处理电路上运行时，使发射器执行根据第一方面的方法。
5、根据第四方面，提出了用于验证在层k＝0，…，k-1中分层编码的视频流的数字签名的方法。k个层中的每一层由编码图像帧组成。该方法由接收器执行。接收器具有发射器的公私钥对中的公钥的访问权。该方法包括通过验证层k＝0的编码图像帧的签名数据与层k＝0的解密数字签名相匹配，来验证层k＝0的数字签名。层k＝0的解密数字签名是使用公钥从层k＝0的数字签名中解密的。该方法包括通过对于层k＝1，…，k-1，验证层k的编码图像帧和到该层k所依赖的层k＝0至层k-1中的任意层的链接的签名数据与层k的解密数字签名相匹配，来验证层k＝1，…，k-1的相应的数字签名。层k＝0的解密数字签名是使用公钥从层k的数字签名中解密的。
6、根据第五方面，提供了用于验证在层k＝0，…，k-1中分层编码的视频流的数字签名的接收器。k个层中的每一层由编码图像帧组成。接收器具有发射器的公私钥对中的公钥的访问权。接收器包括处理电路。处理电路被配置成通过验证层k＝0的编码图像帧的签名数据与层k＝0的解密数字签名相匹配来使接收器验证层k＝0的数字签名。层k＝0的解密数字签名是使用公钥从层k＝0的数字签名中解密的。该处理电路被配置成对于层k＝1，…，k-1，通过验证层k的编码图像帧和到层k所依赖的层k＝0至层k-1中的任意层的链接的签名数据与层k的解密数字签名相匹配，来使接收器验证层k＝1，…，k-1的相应的数字签名。层k的解密数字签名是使用公钥从层k的数字签名中解密的。
7、根据第六方面，提供了用于验证分层编码的视频流的数字签名的计算机程序，该计算机程序包括计算机程序代码，当该计算机程序代码在接收器的处理电路上运行时，使接收器执行根据第四方面的方法。
8、根据第七方面，提供了计算机程序产品，包括根据第三方面和第六方面中至少一个方面的计算机程序，以及存储计算机程序的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是非暂时性的计算机可读存储介质。
9、有利的是，这些方面能够验证分层编码的视频流。
10、有利的是，这些方面使由数个层组成的视频流可由接收器验证，与接收器接收的层的数量无关。
11、有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于向在层k＝0，...，K-1中分层编码的视频流提供数字签名的方法，其中，所述K个层中的每一层由编码图像帧组成，其中，所述方法由发射器执行，其中，所述发射器具有公私钥对的访问权，并且其中，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，层k＝0，...，K-1的所述签名数据是层k的所有散列编码图像帧的散列列表，或者是层k的所有所述散列编码图像帧的散列。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述视频流由至少一个图片组GOP组成，并且其中，针对每个GOP，为所述K个层中的每一层生成一个数字签名。
4.根据权利要求1的所述方法，其中，当所有所述K个层的所述数字签名被提供给所述视频流时，层k＝0，...，K-1的所述签名数据被提供给所述视频流中的层k。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括：在视频子流k＝0中传输层k＝0的所述编码图像帧和层k＝0的所述数字签名。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法进一步包括：在视频子流k中传输层k＝1，...，K-1中的任意层的所述编码图像帧和层k的所述
7.一种用于验证在层k＝0，...，K-1中分层编码的视频流的数字签名的方法，其中，所述K个层中的每一层由编码图像帧组成，其中，所述方法由接收器执行，其中，所述接收器具有发射器的公私钥对中的公钥的访问权，并且其中，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所有所述K个数字签名都在层k＝0处的数字签名包中提供，并且其中，所述方法进一步包括：
9.根据权利要求1或者权利要求7所述的方法，其中，所有所述K个层的所述数字签名在所述视频流的至少一个补充信息单元SIU中提供。
10.根据权利要求1或者权利要求7所述的方法，其中，层k＝0是基本层，并且其中，层k＝1，...，K-1中的每一层是相应的增强层。
11.一种用于向在层k＝0，...，K-1中分层编码的视频流提供数字签名的发射器，其中，所述K个层中的每一层由编码图像帧组成，其中，所述发射器具有公私钥对的访问权，所述发射器包括处理电路，所述处理电路被配置成使所述发射器：
12.一种用于验证在层k＝0，...，K-1中分层编码的视频流的数字签名的接收器，其中，所述K个层中的每一层由编码图像帧组成，其中，所述接收器具有发射器的公私钥对中的公钥的访问权，所述接收器包括处理电路，所述处理电路被配置成使所述接收器：
13.一种用于向在层k＝0，...，K-1中分层编码的视频流提供数字签名的计算机程序，其中，所述K个层中的每一层由编码图像帧组成，所述计算机程序包括计算机代码，所述计算机代码当在具有公私钥对的访问权的发射器的处理电路上运行时，使所述发射器：
14.一种用于验证在层k＝0，...，K-1中分层编码的视频流的数字签名的计算机程序，其中，所述K个层中的每一层由编码图像帧组成，所述计算机程序包括计算机代码，所述计算机代码当在具有发射器的公私钥对中的公钥的访问权的接收器的处理电路上运行时，使所述接收器：
...【技术特征摘要】
1.一种用于向在层k＝0，...，k-1中分层编码的视频流提供数字签名的方法，其中，所述k个层中的每一层由编码图像帧组成，其中，所述方法由发射器执行，其中，所述发射器具有公私钥对的访问权，并且其中，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，层k＝0，...，k-1的所述签名数据是层k的所有散列编码图像帧的散列列表，或者是层k的所有所述散列编码图像帧的散列。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述视频流由至少一个图片组gop组成，并且其中，针对每个gop，为所述k个层中的每一层生成一个数字签名。
4.根据权利要求1的所述方法，其中，当所有所述k个层的所述数字签名被提供给所述视频流时，层k＝0，...，k-1的所述签名数据被提供给所述视频流中的层k。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括：在视频子流k＝0中传输层k＝0的所述编码图像帧和层k＝0的所述数字签名。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法进一步包括：在视频子流k中传输层k＝1，...，k-1中的任意层的所述编码图像帧和层k的所述数字签名。
7.一种用于验证在层k＝0，...，k-1中分层编码的视频流的数字签名的方法，其中，所述k个层中的每一层由编码图像帧组成，其中，所述方法由接收器执行，其中，所述接收器具有发射器的公私钥对中的公钥的访问权，并且其中，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所有所述k个数字签名都在层k＝0处的数字签...
【专利技术属性】
技术研发人员：比约恩·沃尔克，斯蒂芬·伦德贝里，
申请(专利权)人：安讯士有限公司，
类型：发明
国别省市：
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