一種視頻認證方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信信息安全技術領域，尤其涉及一種視頻認證方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 視頻一般通過公共的傳輸通道傳輸給用戶，在傳輸?shù)倪^程中，視頻可能被惡意篡 改，例如視頻被刪幀，或重排幀，或者幀圖像中的內(nèi)容被修改等。當視頻涉及公共安全、政 治、軍事或法庭證據(jù)時，對視頻的可信度必須進行評價，因而產(chǎn)生了視頻認證技術。視頻認 證技術是視頻信息安全評價與預警系統(tǒng)中的關鍵技術，該技術通過對視頻內(nèi)容的處理，生 成可辨別性的標識，通過該標識來實現(xiàn)對視頻內(nèi)容安全性的認證。目前的視頻認證主要利 用數(shù)字水印技術或者感知哈希技術進行實現(xiàn)。
[0003] 對于感知哈希技術，通過對原始視頻進行處理，得到內(nèi)容區(qū)分性特征，利用該區(qū)分 性特征形成一個描述視頻內(nèi)容的視頻指紋。對該原始視頻對應的待認證視頻采用同樣的方 法得到視頻指紋，然后采用一定的相似度比較算法實現(xiàn)對待認證視頻的認證。例如：對每幀 圖像進行隨機分塊，各塊之間相互交疊，并對每個分塊進行編號，對編號具有預設關系的分 塊計算其平均亮度差，生成結構哈希向量和時間哈希序列，通過結構哈希向量確定結構哈 希距離，而利用時間哈希序列確定時間哈希距離，對結構哈希距離和時間哈希距離進行加 權得到原視頻與待認證視頻的哈希距離，將哈希距離與設定的閾值進行比較，判斷該視頻 是否被篡改。但該方法只能夠判斷視頻是否被篡改，而不能判斷篡改的具體位置。
[0004] 對于數(shù)字水印技術，常通過將具有觀感的圖像作為水印，利用一定的嵌入算法將 其嵌入到目標視頻的所有幀或者特定幀，在接收端通過提取算法得到嵌入的水印，通過對 得到水印的完整性和正確性的評價，實現(xiàn)對視頻內(nèi)容安全性的認證。但是數(shù)字水印技術嵌 入方法在比較復雜，不利于實現(xiàn)視頻認證。此外，數(shù)字水印會對視頻圖像的質(zhì)量有所影響， 造成數(shù)字水印技術的視頻認證的效率低下。
[0005] 由此，針對以上的不足，需要一種新的視頻認證方法，以達到在不影響視頻圖像質(zhì) 量的情況下，算法簡單，又能夠準確定位篡改位置的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種視頻認證方法及裝置，以克服相關技術中感知哈希技術 不能定位篡改位置、數(shù)字水印技術算法復雜以及影響視頻圖像質(zhì)量的問題。
[0007] -方面，本發(fā)明提供一種視頻認證方法，包括：
[0008] 生成待認證視頻的待認證哈希碼，并獲取該待認證視頻的原始視頻的參考哈希 碼，所述待認證哈希碼中包括：針對待認證視頻的每一幀圖像，對該幀圖像的圖像區(qū)域進行 劃分得到的每個預設區(qū)域的哈希碼，以及表示每個預設區(qū)域在該幀圖像中所處位置的位置 信息；所述參考哈希碼的生成算法與所述待認證哈希碼的生成算法相同；
[0009] 將待認證視頻和原始視頻中幀號相同的圖像視為一組待認證圖像，以預設區(qū)域為 單位，對該組待認證圖像中的每個對應預設區(qū)域的哈希碼進行匹配；并
[0010] 針對每個預設區(qū)域的哈希碼，當該預設區(qū)域的哈希碼與原始視頻中對應預設區(qū)域 的哈希碼不匹配時，確定該預設區(qū)域被篡改，并根據(jù)該預設區(qū)域的位置信息確定該待認證 視頻被篡改的位置。
[0011] 其中，在一個實施例中，所述生成待認證視頻的待認證哈希碼，包括：
[0012] 針對待認證視頻的每一幀圖像，獲取該幀圖像的背景圖像和由該幀圖像的非背景 圖像的像素點形成的至少一個運動目標圖像，將每一個運動目標圖像視為一個預設區(qū)域， 并生成每一個運動目標圖像在該幀圖像中的位置信息；
[0013] 將背景圖像之間的差距小于等于預設差距的幀圖像視為一個集合，并針對每一個 集合，從該集合中選取一幀圖像的背景圖像生成該集合中的每一幀圖像對應的場景圖像；
[0014] 針對每一個場景圖像，對該場景圖像進行分塊，將每一個分塊視為一個預設區(qū)域， 并生成每塊場景圖像的塊哈希碼，由該場景圖像的所有塊哈希碼生成該場景圖像的場景哈 希碼；
[0015] 針對每一個運動目標圖像，生成該運動目標圖像的目標哈希碼；
[0016] 根據(jù)所述場景哈希碼、所述目標哈希碼、以及所述運動目標圖像的位置信息生成 所述待認證視頻的待認證哈希碼。
[0017] 其中，在一個實施例中，所述根據(jù)所述場景哈希碼、所述目標哈希碼、以及所述運 動目標圖像的位置信息生成所述待認證視頻的待認證哈希碼，包括：
[0018] 確定每一個場景圖像的場景哈希碼的標識；并將每一個運動目標圖像的目標哈希 碼和該目標圖像的位置信息視為一個目標結構體；
[0019] 針對所述待認證視頻的每一幀圖像，根據(jù)預設空間位置關系，將該幀圖像的運動 目標圖像的目標結構體進行級聯(lián)，并在預設位置添加該幀圖像對應的場景圖像的標識，生 成幀圖像哈希碼；
[0020] 按照在所述待認證視頻的時序關系，級聯(lián)每一幀圖像的幀圖像哈希碼，生成所述 待認證視頻的待認證哈希碼。
[0021] 其中，在一個實施例中，所述針對每一個場景圖像，對該場景圖像進行分塊，將每 一個分塊視為一個預設區(qū)域，并生成每塊場景圖像的塊哈希碼，由該場景圖像的所有塊哈 希碼生成該場景圖像的場景哈希碼，包括：
[0022] 針對每一個場景圖像，對該場景圖像進行分塊；并，將每一個分塊視為一個預設區(qū) 域，對每一塊場景圖像進行感知哈希特征提?。?br>[0023] 根據(jù)感知哈希特征提取結果，生成每一個場景圖像的特征系數(shù)集；
[0024] 針對特征系數(shù)集中的每一種特征系數(shù)，在該種特征系數(shù)所在的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，計算 出預設數(shù)量的谷底，由所述谷底將該種特征系數(shù)的數(shù)據(jù)范圍劃分為不同的量化區(qū)間；并將 每一個量化區(qū)間內(nèi)的特征系數(shù)進行量化，并編碼為哈希碼；其中，在編碼時，相鄰特征系數(shù) 的哈希碼的不同位的位數(shù)小于等于第一預設閾值，非相鄰特征系數(shù)的不同位的位數(shù)大于第 二預設閾值，其中，第一預設閾值小于等于第二預設閾值；
[0025] 由每一塊場景圖像的哈希碼組成一個塊哈希碼，并由一個場景圖像的所有塊哈希 碼生成該場景圖像的場景哈希碼。
[0026] 其中，在一個實施例中，當預設區(qū)域為場景圖像的分塊時，所述將待認證視頻和原 始視頻中幀號相同的圖像視為一組待認證圖像，以預設區(qū)域為單位，對該組待認證圖像中 的每個對應預設區(qū)域的哈希碼進行匹配，包括：
[0027] 將待認證視頻和原始視頻中幀號相同的圖像視為一組待認證圖像，以分塊為單 位，針對每一個分塊，將該分塊的哈希碼與原始視頻中對應分塊的塊哈希碼進行比對，判斷 兩分塊中的塊哈希碼中不同位的位數(shù)是否超過第三預設閾值；
[0028] 當不同位的位數(shù)超過第三預設閾值時，確定該分塊被篡改；當不同位的位數(shù)小于 等于第三預設閾值時，確定該分塊正常。
[0029] 其中，在一個實施例中，當預設區(qū)域為運動目標圖像時，所述將待認證視頻和原始 視頻中幀號相同的圖像視為一組待認證圖像，以預設區(qū)域為單位，對該組待認證圖像中的 每個對應預設區(qū)域的哈希碼進行匹配，包括：
[0030] 將待認證視頻和原始視頻中幀號相同的圖像視為一組待認證圖像，以運動目標圖 像為單位，針對每一個運動目標圖像，計算該運動目標圖像的哈希碼與原始視頻中對應運 動目標圖像的目標哈希碼的差值，并計算該差值所占原始視頻中對應運動目標圖像的目標 哈希碼的比率；
[0031] 當計算得到的比率大于等于第四預設閾值時，確定該運動目標圖像被篡改；當計 算得到的比率小于第四預設閾值時，確定該運動目標圖像正常。
[0032] 另一方面，本發(fā)明還提供一種視頻認證裝置，所述裝置包括：
[0033] 待認證哈希碼生成模塊，用于生成待認證視頻的待認證哈希碼，并獲取該待認證 視頻的原始視頻的參考哈希碼，所述待認證哈希碼中包括：針對待認證視頻的每一幀圖像， 對該幀圖像的圖像區(qū)域進行劃分得到的每個預設區(qū)域的哈希碼，以及表示每個預設區(qū)域在 該幀圖像中所處位置的位置信息；所述參考哈希碼的生成算法與所述待認證哈希碼的生成 算法相同；
[0034] 認證模塊，用于將待認證視頻和原始視頻中幀號相同的圖像視為一組待認證圖 像，以預設區(qū)域為單位，對該組待認證圖像中的每個對應預設區(qū)域的哈希碼進行匹配；并
[0035] 定位模塊，用于針對每個預設區(qū)域的哈希碼，當該預設區(qū)域的哈希碼與原始視頻 中對應預設區(qū)域的哈希碼不匹配時，確定該預設區(qū)域被篡改，并根據(jù)該預設區(qū)域的位置信 息確定該待認證視頻被篡改的位置。
[0036] 其中，在一個實施例中，所述待認證哈希碼生成模塊，包括：
[0037] 處理單元，用于針對待認證視頻的每一幀圖像，獲取該幀圖像的背景圖像和由該 幀圖像的非背景圖像的像素點形成的至少一個運動目標圖像，將每一個運動目標圖像視為 一個預設區(qū)域，并生成每一個運動目標圖像在該幀圖像中的位置信息；
[0038] 場景圖像生成單元，用于將背景圖像之間的差距小于等于預設差距的幀圖像視為 一個集合，并針對每一個集合，從該集合中選取一幀圖像的背景圖像生成該集合中的每一 幀圖像對應的場景圖像；
[0039] 場景哈希碼生成單元，用于針對每一個場景圖像，對該場景圖像進行分塊，將每一 個分塊視為一個預設區(qū)域，并生成每塊場景圖像的塊哈希碼，由該場景圖像的所有塊哈希 碼生成該場景圖像的場景哈希碼；
[0040] 目標哈希碼生成單元，用于針對每一個運動目標圖像，生成該運動目標圖像的目 標哈希碼；
[0041] 待認證哈希碼生成單元，用于根據(jù)所述場景哈希碼、所述目標哈希碼、以及所述運 動目