CN113660389A - 视频防篡改方法及视频验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频防篡改方法及视频验证方法，该视频防篡改方法包括：判断至少一帧压缩图像的尺寸是否大于一阈值，若判断结果为是，则执行下列步骤：对所述至少一帧压缩图像进行处理，获取所述至少一帧压缩图像的特征数据；对所述特征数据进行加密，产生校验和；生成附加增强信息，所述附加增强信息包括所述校验和；以及，将所述附加增强信息与所述至少一帧压缩图像一同传输和/或保存，以利用所述附加增强信息验证所述至少一帧压缩图像的真实性。通过上述方式，本发明能够鉴定视频资料的真实性。

Description

视频防篡改方法及视频验证方法

本发明专利申请是申请号为201711186235.4、申请日为2017年11月23日的题为“视频防篡改方法、视频拍摄设备及视频验证方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及视频处理领域，特别是涉及一种视频防篡改方法及视频验证方法。

背景技术

现今，安防监控视频已经可以作为证据向法庭提交，但是许多安防监控产品拍摄的视频资料仅进行简单的压缩保存，这样的视频资料极易被篡改或伪造，而且由于该视频资料仅做简单处理，因此无法通过该视频资料鉴定出该视频资料的真实性，极大降低该视频资料作为法律证据的可靠性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种视频防篡改方法及视频验证方法，能够解决现有技术中无法鉴定视频资料真实性的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种视频防篡改方法，包括：判断至少一帧压缩图像的尺寸是否大于一阈值，若判断结果为是，则执行下列步骤：对所述至少一帧压缩图像进行处理，获取所述至少一帧压缩图像的特征数据；对所述特征数据进行加密，产生校验和；生成附加增强信息，所述附加增强信息包括所述校验和；以及，将所述附加增强信息与所述至少一帧压缩图像一同传输和/或保存，以利用所述附加增强信息验证所述至少一帧压缩图像的真实性。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种视频验证方法，包括：获取多帧压缩图像和对应的附加增强信息，所述附加增强信息包括一校验和；计算所述压缩图像的特征数据对应的校验和；判断计算出的所述校验和是否等于所述附加增强信息中的校验和，以检测所述附加增强信息是否符合预设条件；以及，若所述附加增强信息符合预设条件，则确定所述附加增强信息对应的所述压缩图像真实。其中，所述计算所述压缩图像的特征数据对应的校验和之前，包括：判断所述压缩图像的尺寸是否大于一阈值，若判断结果为否，则不执行所述计算所述压缩图像的特征数据对应的校验和的步骤，直接判定所述附加增强信息符合预设条件。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的实施例中，在计算至少一帧压缩图像的校验和之前，先判断该至少一帧压缩图像的尺寸是否不大于一阈值，若判断结果是不大于该阈值，则该压缩图像很小，也就是说，该压缩图像中的冗余数据较少，画面被恶意改动的几率很小，此时若仍然进行后续计算校验和的步骤，由于数据的数据量较少，有较大风险泄露校验和的计算方法，反而不利于鉴定该视频资料的真实性，因此，若至少一帧压缩图像的尺寸不大于该阈值，则不进行后续计算校验和的步骤，以避免泄露校验和的计算方法。

附图说明

图1是本发明视频防篡改方法第一实施例的流程示意图；

图2是本发明视频防篡改方法第二实施例的流程示意图；

图3是本发明视频防篡改方法第三实施例的流程示意图；

图4是图3中步骤S1112中利用偏移量分割压缩图像的示意图；

图5是本发明视频防篡改方法第四实施例的流程示意图；

图6是本发明视频防篡改方法第五实施例的流程示意图；

图7是图6中步骤S1120中多帧压缩图像选择子图像块的示意图；

图8是本发明视频防篡改方法第六实施例的流程示意图；

图9是本发明视频防篡改方法第六实施例中附加增强信息的结构示意图；

图10是本发明视频防篡改方法第七实施例的流程示意图；

图11是本发明视频防篡改方法第八实施例的流程示意图；

图12是本发明视频拍摄设备第一实施例的结构示意图；

图13是本发明视频拍摄设备第二实施例的结构示意图；

图14是本发明视频拍摄设备第三实施例的结构示意图；

图15是本发明视频拍摄设备第四实施例的结构示意图；

图16是本发明视频验证方法第一实施例的流程示意图；

图17是本发明视频验证方法第二实施例的流程示意图；

图18是本发明视频验证方法第三实施例的流程示意图；

图19是本发明视频验证方法第四实施例的流程示意图；

图20是本发明视频验证方法第五实施例的流程示意图；

图21是本发明视频验证设备一实施例的结构示意图；

图22是本发明具有存储功能的装置第一实施例的结构示意图；

图23是本发明具有存储功能的装置第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明视频防篡改方法第一实施例包括：

S11：对至少一帧压缩图像进行处理，获取至少一帧压缩图像的特征数据。

其中，该压缩图像是经过编码压缩后的图像数据，具体编码算法可采用H.264或H.265协议规定的方法。在其他实施例中，也可以采用其他协议规定的方法，此处不做具体限定。

具体地，在一个应用例中，视频拍摄设备拍摄一帧图像，编码器对该一帧图像进行编码压缩后，对该一帧压缩图像进行分割，获取多个子图像，例如4个尺寸相同的子图像，然后对每个子图像分别进行特征提取，例如提取每个子图像中的部分区域的像素值等，得到该一帧压缩图像的特征数据。其中，对该一帧压缩图像可以进行等份分割，也可以进行非等份分割，此处不做具体限定。在其他应用例中，也可以直接对一帧压缩图像提取不同位置的特征数据，或者对多帧压缩图像数据进行处理，提取每帧压缩图像中不同位置的特征数据，或者提取不同压缩图像之间的关联特征数据，此处不做具体限定。

S12：对该特征数据进行加密，产生校验和。

其中，对特征数据进行加密所采用的加密算法可以是哈希算法或者其他类型的对称/非对称算法，此处不过具体限定。

具体地，在上述应用例中，获取一帧压缩图像的每个子图像的特征数据后，可以分别对每个特征数据进行加密，例如采用哈希算法加密，每个特征数据产生一个哈希值，将产生的哈希值顺序排列，则产生该校验和。当然，在其他应用例中，也可以将产生的多个哈希值乱序排列，或者按预设顺序排列，此处不做具体限定。

S13：生成附加增强信息，该附加增强信息至少包括一时间参数和该校验和。

其中，该时间参数是视频拍摄设备中计数器的计数值，该计数值持续递增。该时间参数是记录视频拍摄设备拍摄的每一帧的顺序和时间(秒)，并且该时间参数独立于每一帧数据包(package)的序列号(sequence)或视频拍摄设备的时间戳(video time stamp)，不会被常规的视频处理过程所修改。

具体地，在一个应用例中，该时间参数随着视频拍摄设备拍摄的图像帧数增加而递增，例如每拍摄一帧图像，该计数器的计数值加一，使得相邻多帧压缩图像中，该时间参数是持续递增的。其中，该计数值也可以每次增加一个预设数值，例如2或3。

本实施例中，将该时间参数和压缩图像特征数据加密后的校验和生成该附加增强信息，例如顺序排列合成该附加增强信息，或者将该时间参数和校验和一同进行加密后，再将加密后的数据作为该附加增强信息。

当然，在其他实施例中，该附加增强信息还可以包括标识加密算法类型和附加增强信息(Supplemental Enhancement Information,SEI)数据格式的版本信息，以及客户身份标识等其他数据，其中客户标识可以根据客户需求设置，此处不做具体限定。

S14：将附加增强信息与至少一帧压缩图像一同传输和/或保存，以利用附加增强信息验证至少一帧压缩图像的真实性。

具体地，一帧压缩图像或多帧压缩图像产生一个附加增强信息时，在传输和/或保存该压缩图像数据同时，一同传输和/或保存该附加增强信息，例如传输的数据流中，一帧压缩图像的数据包之后跟随一个附加增强信息的数据包。

在需要鉴定该压缩图像的真实性时，接收端可以获取多帧压缩图像数据以及该附加增强信息，从该附加增强信息中获取时间参数和校验和，由于该时间参数是来自计数器的计数值，是持续递增的，而不是拍摄设备的显示时间，无法通过设置拍摄设备的显示时间调整即该时间参数无法被篡改，因此若该时间参数是持续递增的，例如按照图像帧数连续递增，则表明该多帧图像是连续拍摄的图像；同时，采用与发送端同样的方法提取接收到的压缩图像的特征数据，并计算其校验和，若计算出的校验和与该附加增强信息中的校验和一致，则表明接收到的该压缩图像真实性较高。

在其他实施例中，附加增强信息还可以包括至少一帧压缩图像的尺寸信息和视频拍摄设备的身份标识，该尺寸信息是该至少一帧压缩图像需要占用的存储空间，该视频拍摄设备的身份标识可以是用于区别不同拍摄设备的标识码，例如芯片ID。在鉴定该压缩图像的真实性同时，还可以通过判断接收到的压缩图像尺寸是否与该至少一帧压缩图像的尺寸信息一致，若不一致，则可能存在资料丢失或图像遭到篡改；而通过获取的该视频拍摄设备的身份标识，还可以追溯拍摄该视频资料的视频拍摄设备。

本实施例中通过对至少一帧压缩图像进行处理，获取至少一帧压缩图像的特征数据；对该特征数据进行加密，产生校验和；生成附加增强信息，该附加增强信息至少包括一时间参数和该校验和；将附加增强信息与至少一帧压缩图像一同传输和/或保存，以利用附加增强信息验证至少一帧压缩图像的真实性；其中，该时间参数是视频拍摄设备中计数器的计数值，该计数值持续递增，从而使得视频鉴定人员通过验证该附加增强信息中的校验和以及时间参数，即可鉴定视频资料的真实性。

如图2所示，本发明视频防篡改方法第二实施例是在本发明视频防篡改方法第一实施例的基础上，步骤S11进一步包括：

S111：对至少一帧压缩图像进行分割处理，获得至少两个子图像块。

具体地，在一个应用例中，可以对一帧压缩图像进行等份分割，例如将一帧压缩图像分割成尺寸相同的4个子图像块，此处，尺寸是指图像数据需要占用的存储空间，如128字节等。一帧压缩图像是一段数据码流，该一帧压缩图像的尺寸是该段数据码流需要占用的存储空间，而每个子图像块是该段数据码流中的一部分。本应用例中，可以将一帧压缩图像的第一个字节作为起始分割点，将该一帧压缩图像均匀等分为多个(如4个)子图像块，则每个子图像块的尺寸是该一帧压缩图像尺寸的四分之一。

当然，在其他应用例中，也可以将一帧压缩图像的最后一个字节作为起始分割点进行分割，也可以将该一帧压缩图像进行非等份分割，例如以等分尺寸为基础，增加/减少一个偏移量等，还可以将多帧压缩图像看作一个整体进行等份或非等份分割，此处不做具体限定。

S112：对该至少两个子图像块分别提取特征数据。

在上述应用例中，对一帧压缩图像进行分割处理，得到4个子图像块后，分别对每一个子图像块进行特征提取，例如提取其中一段连续的数据码流，或者提取其中几个离散的数据点等，从而得到每个子图像块的特征数据，即该一帧压缩图像的特征数据。其中，该特征提取方法还可以采用提取其中分散的多段数据码流等，每个子图像块可以采用相同的特征提取方法，也可以采用不同的特征提取方法，此处不做具体限定。

当然，在其他应用例中，还可以将多个子图像块的数据进行比较或合成，生成相关联的特征数据。

如图3所示，本发明视频防篡改方法第三实施例是在本发明视频防篡改方法第二实施例的基础上，步骤S111进一步包括：

S1111：随机生成一偏移量。

其中，该偏移量可以通过随机函数rand()产生，也可以通过随机数生成器产生，此处不做具体限定。

S1112：利用该偏移量对至少一帧压缩图像进行分割处理，获得至少两个子图像块。

其中，该至少两个子图像块包括第一子图像块和第二子图像块，第一子图像块比第二子图像块的尺寸大预定数量的偏移量。

具体地，结合图4所示，在一个应用例中，在一帧压缩图像分成4个相同尺寸的基础块(BankSize)之后，以该一帧压缩图像的第一个字节(pCFDStart)为起始点，在该基础块的基础上，间隔划分第一子图像块401和第二子图像块402，其中，该偏移量offset的尺寸小于基础块BankSize的尺寸，第一子图像块401的尺寸为基础块增加一个偏移量(offset)，第二子图像块402的尺寸为基础块减少一个偏移量。当然，本应用例中也可以以该一帧压缩图像的最后一个字节(pCFDEnd)为起始点进行划分，第一子图像块401的尺寸也可以是基础块BankSize增加多个偏移量offset，第二子图像块402的尺寸也可以是基础块BankSize减少多个偏移量offset，此处不做具体限定。

该附加增强信息SEI还可以包括该偏移量offset。在需要鉴定该压缩图像的真实性时，接收到该压缩图像后，可以利用该偏移量offset对该压缩图像进行划分，划分方法与发送端相同，以便获取划分后的子图像块的特征数据。

当然，在其他实施例中，也可以将多帧压缩图像作为一个整体，进行分割，分割方法可以与上述一帧压缩图像的分割方法相同，此处不做具体限定。

本实施例中，利用该随机生成的偏移量，可以使得每次分割压缩图像的位置随机。

如图5所示，本发明视频防篡改方法第四实施例是在本发明视频防篡改方法第二实施例的基础上，步骤S112进一步包括：

S1121：分别提取该至少两个子图像块的特征数据，获得至少第一特征数据和第二特征数据。

其中，该特征数据是子图像块中的部分数据，例如特定区域的部分连续数据码流，或者几个特定位置的部分离散数据点，又或者随机选择部分数据等，具体提取方法可以是实际需求而定，此处不做具体限定。

具体地，结合图4所示，在一个应用例中，一帧压缩图像分割为4个子图像块，即2个第一子图像块401和2个第二子图像块402后，针对每个子图像块，分别提取特征数据，从而获得4个特征数据；其中，每个子图像块的特征提取方法可以相同，也可以不同，此处不做具体限定。

在其他实施例中，多帧压缩图像也可以看成一个整体进行分割，获取多个子图像块，再对每个子图像块进行特征提取，获得特征数据，其中该特征数据也可以是多个子图像块的关联特征数据。

可选地，步骤S113进一步包括：

S1131：对该至少第一特征数据和第二特征数据分别进行加密，产生对应的至少两个校验码。

其中，对特征数据进行加密的算法可以采用MD5算法(Message Digest Algorithm5，信息摘要算法5)，即哈希算法，也可以采用其他类型的算法，此处不做具体限定。

具体地，结合图4所示，在上述应用例中，获得4个特征数据后，可以采用MD5算法分别加密该4个特征数据，可以获得4个哈希值，即4个校验码CS1～CS4，其中，CS1和CS4对应第一子图像块401的特征数据，CS2和CS3对应第二子图像块402的特征数据。此处，采用分顺序对应的方式，而非常规的顺序对应方式，可以进一步提高防篡改性能。

当然，在其他应用例中，CS1和CS4也可以对应第二子图像块，CS2和CS3对应第一子图像块，还可以是CS1和CS2对应第二子图像块，CS3和CS4对应第一子图像块等，此处不做具体限定。

S1132：利用该至少两个校验码合成校验和。

具体地，在上述应用例中，可以将获取的4个校验码CS1～CS4顺序排列，合成一个校验和，即该至少一帧压缩图像的校验和。当然，在其他应用例中，该多个校验码也可以是非顺序排列的，此处不做具体限定。

在需要鉴定该至少一帧压缩图像的真实性时，通过计算接收到的压缩图像的校验和，并与该附加增强信息中的校验和进行比较，例如对每个校验码CS1～CS4进行比较，若CS1～CS4均一致，则该接收到的压缩图像真实性较高，若其中一个校验码错误，则该接收到的压缩图像可以被篡改。

在其他实施例中，还可以从多帧压缩图像分割后的子图像块中选择特定的子图像块进行特征提取。

具体如图6所示，本发明视频防篡改方法第五实施例是在本发明视频防篡改方法第四实施例的基础上，步骤S1121之前，进一步包括：

S1120：选择来自至少两帧压缩图像的至少两个子图像块。

具体地，结合图7所示，在一个应用例中，两帧压缩图像501和502分别分割为两个子图像块，每个压缩图像的分割方式相同，具体可以参考步骤S1111和步骤S1112，此处不再重复。其中，选择压缩图像501的第一子图像块5012和压缩图像502的第二子图像块5021，以分别对该第一子图像块5012和第二子图像块5021进行特征提取，具体特征提取方法可以参考步骤S1131，此处不再重复。

在其他实施例中，也可以对三帧甚至是更多帧压缩图像一同进行分割，获取多个子图像块，并从中选择至少两个子图像块，其中该至少两个子图像块可以分别来自不同帧压缩图像，也可以部分来自同一帧压缩图像，此处不做具体限定。

如图8所示，本发明视频防篡改方法第六实施例是在本发明视频防篡改方法第一实施例的基础上，步骤S13进一步包括：

S131：将时间参数和校验和进行加密，产生密文。

其中，对该时间参数和校验和的加密方法可以采用MD5算法，也可以采用DES(DataEncryption Standard，数据加密标准)、RSA等对称或非对称的算法，该加密方法可以与产生校验和的加密方法相同，也可以不同，此处不做具体限定。

S132：生成附加增强信息，该附加增强信息包括该密文。

具体地，在一个应用例中，通过获取视频拍摄设备中的计数器的计数值，可以得到该时间参数，其中，该视频拍摄设备开启时，该计数器开始计数，每拍摄一帧图像，该计数值加一，也就是说，该计数值持续递增，直到该视频拍摄设备关闭，才停止计数。

当该校验和对应一帧压缩图像时，该时间参数是一个数值，例如20，而当该校验和对应多帧压缩图像，如2帧压缩图像时，该时间参数是一个数列或一个集合，例如{20,21}等。

采用加密算法对该时间参数和该校验和进行加密后，产生一加密后的密文，该密文即是该附加增强信息。

当然，在其他实施例中，该附加增强信息SEI还可以包括其他信息，如版本信息和客户标识等，其他信息也可以进行加密后一同生成该SEI，此处不做具体限定。

例如图9所示，该附加增强信息除了该时间参数TS(Timestamp)和该校验和之外，还可以包括版本信息V(Version)、客户标识CID(Customer ID)、对应的至少一帧压缩图像的尺寸信息CFDS(Compressed Frame Data Size)、偏移量BSO(Bank size offset)和该视频拍摄设备的身份标识UID(Unique ID)，其中该校验和包括多个校验码CS(Checksum)。其中，版本信息V需要占用3个比特的存储空间，BSO需要占用5个比特的存储空间，CFDS需要占用3个字节的存储空间，TS需要占用4个字节的存储空间，CS1～CS4中每个CS需要占用6个字节的存储空间，UID和CID分别需要占用6个字节的存储空间，由此可知，整个SEI需要占用44个字节的存储空间，若每帧计算一个SEI，则以30fps的帧率以及512Kbps的视频码率计算，该SEI产生的开销为44*8*30/512000＝2％，该开销较小，也就是说，该附加增强信息并不会给视频的传输或播放造成大的负担。

当然，在其他实施例中，该附加增强信息需要占用的存储空间可以是实际情况调整，此处不做具体限定。

本实施例还可以与本发明视频防篡改方法第二至第五任一个实施例或者其不冲突的组合向结合。

如图10所示，本发明视频防篡改方法第七实施例是在本发明视频防篡改方法第一实施例的基础上，步骤S11之前，进一步包括：

S101：在至少一帧图像中增加水印。

其中，该水印包括视频拍摄设备的身份标识和时间参数，该时间参数是该视频拍摄设备中的计数器的计数值，且该计数值是持续递增的。该时间参数是记录视频拍摄设备拍摄的每一帧的顺序和时间(秒)，并且该时间参数独立于每一帧数据包(package)的序列号(sequence)或视频拍摄设备的时间戳(video time stamp)，不会被常规的视频处理过程所修改。

具体地，在一个应用例中，视频拍摄设备每拍摄一帧图像，即在该一帧图像中增加水印，其中，可以通过在该一帧图像中增加低频纹波的方式，将视频拍摄设备的身份标识和该时间参数嵌入该一帧图像中，从而使得翻拍、转码等方式处理后的该一帧图像中，该附加增强信息丢失，但水印仍然存在，进而可以通过该水印中视频拍摄设备的身份标识追溯该视频图像的来源。

其中，为了与水印技术相兼容，该时间参数包括高位数据和低位数据，高位数据与水印的时间戳相同，低位数据持续增加。例如，该时间参数包括4个字节的数据，其中高位前2个字节数据与水印的时间戳相同，低位后2个字节则持续递增，并且在高位增1时，低位从0开始持续递增。

该水印中的时间参数还可以在一定程度上辅助鉴定出该视频图像是否经过篡改操作。若该水印中获取的时间参数与前一帧图像的水印中获取的时间参数不连续，例如后一帧图像的时间参数比前一帧图像的时间参数小，则可以确定该帧图像经过篡改，如拼接或覆盖等；若后一帧图像的时间参数比前一帧图像的时间参数大，且二者之差大于预设阈值(如50)，则可以判定前后两帧图像之间可能经过删剪，若二者之差小于预设阈值，则可能是由于网络环境较差导致的前后两帧图像之间的资料丢失。

在其他实施例中，也可以在多帧图像中随机选取一帧图像增加水印，或者选取预设帧图像增加水印，此处不做具体限定。

S102：对增加水印后的该至少一帧图像进行压缩，获得该至少一帧压缩图像。

具体地，在一个应用例中，对增加水印后的该至少一帧图像进行编码压缩，其中该编码压缩方法可以采用H.264或H.265协议规定的方法，进而形成编码后的至少一帧压缩图像，以便后续处理产生附加增强信息。当然，在其他实施例中，该编码压缩方法也可以视实际需求采用其他方法，此处不做具体限定。

本实施例还可以与本发明视频防篡改方法第二至第六任一个实施例或其不冲突的组合相结合。

如图11所示，本发明视频防篡改方法第八实施例是在本发明视频防篡改方法第一实施例的基础上，步骤S11之前，进一步包括：

S103：判断至少一帧压缩图像尺寸是否大于第一阈值，或者判断至少一帧压缩图像尺寸是否不大于第二阈值。

S104：若判断结果为是，则不执行对至少一帧压缩图像进行处理的步骤。

其中，第一阈值是预先设定的不触发步骤S11的压缩图像的最大尺寸，第二阈值是预先设定的不触发步骤S11的压缩图像的最小尺寸；该第一阈值和第二阈值的具体取值可以视实际需求设置，此处不做具体限定。

具体地，在一个应用例中，在计算至少一帧压缩图像的校验和之前，先判断该至少一帧压缩图像的尺寸，即该至少一帧压缩图像所占用的存储空间，是否大于第一阈值时，如判断CFDS是否大于或等于0xFFFFFF，若判断结果是大于该第一阈值，则该压缩图像很大，此时若仍然进行后续计算校验和的步骤，计算过程会很慢，极大影响设备的处理效率，且此种情况较少，因此，若至少一帧压缩图像的尺寸大于第一阈值，则不进行后续计算校验和的步骤，即不进行步骤S11。

在另一个应用例中，在计算至少一帧压缩图像的校验和之前，先判断该至少一帧压缩图像的尺寸，即该至少一帧压缩图像所占用的存储空间，是否不大于第二阈值时，如判断CFDS是否小于或等于32，若判断结果是不大于该第二阈值，则该压缩图像很小，也就是说，该压缩图像中的冗余数据较少，画面被恶意改动的几率很小，此时若仍然进行后续计算校验和的步骤，由于数据的数据量较少，有较大风险泄露校验和的计算方法，反而不利于鉴定该视频资料的真实性，因此，若至少一帧压缩图像的尺寸不大于第二阈值，则不进行后续计算校验和的步骤，即不进行步骤S11。

在鉴定该压缩图像真实性时，若该至少一帧压缩图像的尺寸大于第一阈值，或者至少一帧压缩图像的尺寸不大于第二阈值，则不进行后续验证校验和的步骤，直接认定该至少一帧压缩图像的校验和正确。

本实施例还可以与本发明视频防篡改方法第二至第七任一个实施例或其不冲突的组合相结合。

如图12所示，本发明视频拍摄设备第一实施例包括：

处理器801和计数器802，该计数器802连接该处理器801。

处理器801控制视频拍摄设备的操作，处理器801还可以称为CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)。处理器801可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器801还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

处理器801用于对至少一帧压缩图像进行处理，获取至少一帧压缩图像的特征数据，然后对特征数据进行加密，产生校验和，并生成附加增强信息，该附加增强信息至少包括一时间参数和校验和，再将该附加增强信息与至少一帧压缩图像一同传输和/或保存，以利用该附加增强信息验证至少一帧压缩图像的真实性。

其中，该时间参数是该计数器802的计数值，该计数值持续递增。该时间参数是记录视频拍摄设备拍摄的每一帧的顺序和时间(秒)，并且该时间参数独立于每一帧数据包(package)的序列号(sequence)或视频拍摄设备的时间戳(video time stamp)，不会被常规的视频处理过程所修改。

具体地，在一个应用例中，该时间参数随着视频拍摄设备拍摄的图像帧数增加而递增，例如每拍摄一帧图像，该计数器802的计数值加一，使得相邻多帧压缩图像中，该时间参数是持续递增的。其中，该计数值也可以每次增加一个预设数值，例如2或3。

处理器801对至少一帧压缩图像进行分割，提取特征数据以及加密生成校验和之后，获取该计数器802的计数值，即获取该时间参数后，将该校验和以及该时间参数顺序排列或者按照预设格式合成后的数据作为附加增强信息，或者将该校验和以及该时间参数一同进行加密后的密文作为该附加增强信息。

在其他实施例中，该附加增强信息还可以包括至少一帧压缩图像的尺寸信息、视频拍摄设备的身份标识和客户标识等其他数据，具体可以参考图9中附加增强信息的结构，利用该附加增强信息鉴定该压缩图像的真实性的过程具体可以参考本发明视频防篡改方法第一实施例中的内容，此处不再重复。

其中，该处理器801对压缩图像的处理以及产生附加增强信息的具体过程可以参考本发明视频防篡改方法第一至第八任一个实施例或者其不冲突的组合所提供的方法，参考此处不再重复。

在其他实施例中，该视频拍摄设备还可以包括存储器803，该存储器803中存储有处理器801需要执行的数据或指令，例如该校验和、该时间参数均可以保存在该存储器803中。

其中，存储器803可以包括只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、闪存(Flash Memory)、硬盘、光盘等。

该视频拍摄设备可以是网络摄像机(IPCAM)，也可以是普通摄像机，例如手机、监控摄像机等，还可以是集成于视频拍摄设备中的部分部件，例如视频处理芯片等。

在其他实施例中，该视频拍摄设备还可以包括通信电路，该视频拍摄设备可以将压缩图像和该附加增强信息通过该通信电路进行传输。

本实施例中，视频拍摄设备通过处理器对至少一帧压缩图像进行处理，获取至少一帧压缩图像的特征数据，对该特征数据进行加密，产生校验和，生成附加增强信息，该附加增强信息至少包括一时间参数和该校验和，最后将附加增强信息与至少一帧压缩图像一同传输和/或保存，以利用附加增强信息验证至少一帧压缩图像的真实性，其中，该时间参数是视频拍摄设备中计数器的计数值，该计数值持续递增，从而使得视频鉴定人员通过验证该附加增强信息中的校验和以及时间参数，即可鉴定视频资料的真实性。

如图13所示，本发明视频拍摄设备第二实施例是在视频拍摄设备第一实施例的基础上，进一步包括：水印装置804，该水印装置804连接处理器801，用于在至少一帧图像中增加水印，该水印包括视频拍摄设备的身份标识和该计数器802的计数值。

具体地，在一个应用例中，该水印装置804是在视频拍摄设备每拍摄一帧图像之后，在该帧图像中增加水印，例如在图像的某些预设位置增加数据点，或者更改某些预设位置的像素值，又或者在图像中增加低频纹波等方式，将视频拍摄设备的身份标识和计数器802的计数值作为水印数据，嵌入到图像中，以便后续处理器801对压缩后的图像进行处理，生成附加增强信息。

该水印装置804的具体工作过程、作用以及该时间参数的格式也可以参考本发明视频防篡改方法第七实施例，处理器801和计数器802的具体工作过程可以参考本发明视频拍摄设备第一实施例，此处不再重复。

在其他实施例中，该视频拍摄设备还可以包括存储器803，该存储器803还可以用于存储该视频拍摄设备的身份标识。

如图14所示，本发明视频拍摄设备第三实施例是在视频拍摄设备第一实施例的基础上，进一步包括：随机数生成器805，连接处理器801，用于随机生成一偏移量，以使得处理器801利用该偏移量对至少一帧压缩图像进行处理。

具体地，在一个应用例中，该随机数生成器805可以利用随机函数rand()生成一个随机数，并选取该随机数的低位5个比特数据作为该偏移量。处理器801可以利用该偏移量对至少一帧压缩图像进行分割，并将偏移量与该时间参数、校验和一起，生成附加增强信息。当然，在其他应用例中，该随机数的位数也可以是其他数值，例如6个比特位等，该随机数生成器805也可以采用其他方式，例如将测量的大气噪声或者温度等数值的最后几位数值作为随机数，此处不做具体限定。

其中，处理器801和计数器802的具体工作过程可以参考本发明视频拍摄设备第一实施例，此处不再重复。

在其他实施例中，该视频拍摄设备还可以包括存储器803，该存储器803还可以用于存储该随机偏移量，该视频拍摄设备还可以包括水印装置，该水印装置可以参考本发明视频拍摄设备第二实施例的水印装置，此处不再重复。

如图15所示，本发明视频拍摄设备第四实施例是在视频拍摄设备第二实施例的基础上，进一步包括：编码器806，连接处理器801，用于将图像进行压缩编码，以生成压缩图像。

其中，该编码器806还连接该水印装置804，水印装置804在图像中增加水印之后，该编码器806将增加水印后的图像进行编码压缩，生成压缩图像，传输给处理器801。处理器801则对该压缩图像进行处理，最后生成附加增强信息。

该编码器806采用的编码方法可以是H.264和H.265协议中规定的方法，也可以视实际情况采用其他方法，此处不做具体限定。

处理器801和计数器802的具体工作过程可以参考本发明视频拍摄设备第一实施例，水印装置804的具体工作过程可以参考本发明视频拍摄设备第三实施例，此处不再重复。

该视频拍摄设备还可以包括随机数生成器，该随机数生成器可以参考本发明视频拍摄设备第四实施例的随机数生成器，此处不再重复

在其他实施例中，该视频拍摄设备还可以包括显示屏、按键等其他部件，此处不做具体限定。

如图16所示，本发明视频验证方法第一实施例包括：

S21：获取多帧压缩图像和对应的附加增强信息。

其中，该附加增强信息包括一时间参数和对应的压缩图像加密后产生的校验和，该时间参数是视频拍摄设备中计数器的计数值，该计数值持续递增。

该时间参数是记录视频拍摄设备拍摄的每一帧的顺序和时间(秒)，并且该时间参数独立于每一帧数据包(package)的序列号(sequence)或视频拍摄设备的时间戳(videotime stamp)，不会被常规的视频处理过程所修改。

S22：检测该附加增强信息是否符合预设条件。

其中，该预设条件是预先设定的该附件增强信息中时间参数和校验和的预设值或条件。例如，前后两帧的时间参数连续以及预算校验和等。

在其他实施例中，该预设条件还可以根据附加增强信息中的数据，增加其他数值或条件，此处不做具体限定。

S23：若该附加增强信息符合预设条件，则确定该附加增强信息对应的压缩图像真实。

具体地，在一个应用例中，一帧压缩图像对应一个附加增强信息，视频验证设备获取多帧压缩图像和对应的附加增强信息后，检验前后两帧压缩图像对应的时间参数是否连续，若连续，则表明该前后两帧压缩图像是连续拍摄的；若不连续，且时间参数之差大于预设阈值(如50)，则表明该前后两帧图像之间可能经过删剪，若时间之差小于预设阈值，则可能是由于网络环境较差导致的前后两帧图像之间的资料丢失。

上述应用例中，若前后两帧压缩图像对应的该时间参数连续，可以继续检验每帧压缩图像的校验和，例如计算接收到的每帧压缩图像的校验和，包括4个校验码，若4个校验码均与附加增强信息中的校验码一致，则判定该帧压缩图像真实；若存在校验码不一致，则该帧压缩图像可能遭到篡改。

在其他实施例中，也可以是多帧压缩图像对应一个附加增强信息，该附加增强信息还可以包括版本信息等其他数据，此处不做具体限定。

本实施例中，利用压缩图像和附加增强信息，可以验证压缩图像的真实性，提高视频资料或者图像的使用价值。

如图17所示，本发明视频验证方法第二实施例是在本发明视频验证方法第一实施例的基础上，步骤S22进一步包括：

S221：获取前后相邻两帧压缩图像的附加增强信息中的时间参数，分别得到第一时间和第二时间。

S222：计算第一时间和第二时间之差，获得时间差。

S223：判断该时间差是否等于预设值。

其中，该预设值是预先设定的相邻两帧压缩图像的时间参数之间的差值，其具体取值可以视实际需求设置，此处不做具体限定。

具体地，在一个应用例中，每帧压缩图像对应一个附加增强信息，第一时间是前一帧压缩图像的附加增强信息中的时间参数，第二时间是后一帧压缩图像的附加增强信息中的时间参数，由于该时间参数是持续递增的，例如相邻两帧压缩图像对应的时间参数是连续的，则相邻两帧压缩图像中，后一帧压缩图像的时间参数比前一帧压缩图像的时间参数多一，即第一时间与第二时间之差为1，才表示接收到的相邻两帧压缩图像之间没有缺失数据，或者两帧图像可能没有被篡改。

在其他应用例中，相邻两帧图像之间的时间差也可以是其他数值，例如2或4等。

S224：若该时间差等于预设值，则计算压缩图像的特征数据对应的校验和。

S225：判断计算出的校验和是否等于附加增强信息中的校验和。

S226：若判断结果为是，则判定附加增强信息符合预设条件。

具体地，在上述应用例中，该时间差等于1时，以接收到的压缩图像的第一个字节为起始点，其中，也可以接收到的压缩图像的最后一个字节为起始点，按照预设的分割方法，即与拍摄设备的分割方法相同的方法，分割压缩图像后，提取特征数据，计算特征数据对应的校验和，其中该校验和包括4个校验码，分别将该4个校验码与附加增强信息中的4个校验码进行比较，若4个校验码均一致，则可以判定该附加增强信息符合预设条件；若存在校验码不一致，则该压缩图像可能遭到篡改。

如图18所示，本发明视频验证方法第三实施例是在本发明视频验证方法第二实施例的基础上，该附加增强信息还包括对应的压缩图像的尺寸信息，步骤S224之前，进一步包括：

S227：判断压缩图像的尺寸是否大于第一阈值，或者判断压缩图像尺寸是否不大于第二阈值。

其中，第一阈值是预先设定的不触发步骤S224的压缩图像的最大尺寸，第二阈值是预先设定的不触发步骤S224的压缩图像的最小尺寸；该第一阈值和第二阈值的具体取值可以视实际需求设置，此处不做具体限定。

S228：若判断结果为是，则不执行计算压缩图像的特征数据对应的校验和的步骤，直接判定附加增强信息符合预设条件。

具体地，在一个应用例中，在计算压缩图像的校验和之前，先判断该至少一帧压缩图像的尺寸，即该至少一帧压缩图像所占用的存储空间，是否大于第一阈值时，如判断CFDS是否大于或等于0xFFFFFF，若判断结果是大于该第一阈值，则该压缩图像很大，此时若仍然进行后续计算校验和的步骤，计算过程会很慢，极大影响设备的处理效率，且此种情况较少，因此，若至少一帧压缩图像的尺寸大于第一阈值，则不进行后续计算校验和的步骤，即不进行步骤S224，直接判定附加增强信息符合预设条件。

在另一个应用例中，在计算至少一帧压缩图像的校验和之前，先判断该至少一帧压缩图像的尺寸，即该至少一帧压缩图像所占用的存储空间，是否不大于第二阈值时，如判断CFDS是否小于或等于32，若判断结果是不大于该第二阈值，则该压缩图像很小，也就是说，该压缩图像中的冗余数据较少，画面别恶意改动的几率很小，此时若仍然进行后续计算校验和的步骤，由于数据的数据量较少，有较大风险泄露校验和的计算方法，反而不利于鉴定该视频资料的真实性，因此，若至少一帧压缩图像的尺寸不大于第二阈值，则不进行后续计算校验和的步骤，即不进行步骤S224，直接判定附加增强信息符合预设条件。

在其他实施例中，该附加增强信息还包括其他数据，具体可以参考图9所示的结构，利用该附加增强信息还可以验证该视频图像的状态。

具体如图19所示，本发明视频验证方法第四实施例是在本发明视频验证方法第三实施例的基础上，步骤S227之前，进一步包括：

S229：判断压缩图像的尺寸是否等于附加增强信息中的压缩图像的尺寸信息。

S230：若判断结果为是，则判定该附加增强信息符合预设条件；否则，判定该压缩图像存在资料丢失。

具体地，附加增强信息中包括对应的压缩图像的尺寸信息，即该压缩图像需要占用的存储空间，若接收到的压缩图像的尺寸与该尺寸信息一致，则可以从该压缩图像的第一个字节为起始点计算该压缩图像的校验和，当校验和也与附加增强信息中的校验和一致时，则可以判定该附加增强信息符合预设条件，该压缩图像真实。若该接收到的压缩图像的尺寸与该尺寸信息不一致，但校验和一致时，则该压缩图像存在资料丢失。而若尺寸和校验和均不一致，则该压缩图像遭到篡改。

如图20所示，本发明视频验证方法第五实施例是在本发明视频验证方法第一实施例的基础上，步骤S22之前，进一步包括：

S210：判断该附加增强信息是否存在。

S211：若该附加增强信息不存在，则判定该压缩图像可能经过转档。

具体地，在一个应用例中，至少一帧压缩图像对应一个附加增强信息，由于转档或翻拍等操作不是由设置有生成附加增强信息的设备实现的，该图像经过转档或翻拍操作之后，该附加增强信息会丢失，因此，若接收到的数据中，压缩图像对应的附加增强信息不存在，则可以判定该压缩图像经过转档或翻拍。

在对多帧图像进行鉴定时，例如一秒内播放、传输或拍摄的多帧图像进行鉴定时，若任一帧图像的时间参数判定为与前一帧图像的时间参数不连续，则该一秒内的视频资料时间不连续，判定该一秒内的视频资料可能遭到篡改，例如包含删剪、剪贴等操作。多帧图像中，若存在一帧图像资料丢失，则该一秒内的视频资料存在资料缺失的情况；若连续多帧图像判定为资料缺失，并且连续多个校验和不一致，则可以判定该视频资料可能遭到篡改。

在其他实施例中，该附加增强信息还可以包括该视频拍摄设备的身份标识和客户标识。在一秒内的视频资料中，多帧图像中，若存在接收到的附加增强信息中该视频拍摄设备的身份标识或客户标识，与接收该附加增强信息的该视频拍摄设备的身份标识或使用该视频拍摄设备的客户标识不一致，则该接收到的视频资料可能遭到篡改。

如图21所示，本发明视频验证设备一实施例包括：

相互连接的处理器901和通信电路902。

通信电路902用于与外部设备进行通信，利用该通信电路902可以获取多帧压缩图像和对应的附加增强信息。该通信电路902包括天线、通信接口或者通信芯片等。

处理器901用于通过通信电路902获取多帧压缩图像和对应的附加增强信息，然后检测该附加增强信息是否符合预设条件，在该附加增强信息符合预设条件时，确定该附加增强信息对应的压缩图像真实。

其中，该处理器901的具体工作过程可以参考本发明视频验证方法第一至第五任一实施例或者其不冲突的组合所提供的方法，此处不再重复。

在其他实施例中，该视频验证设备还可以包括存储器，该存储器中存储有处理器801需要执行的数据或指令，例如该压缩图像和附加增强信息均可以保存在该存储器中。

该视频验证设备可以是手机、电脑、平板或者服务器等设备，也可以是芯片等部件，此处不做具体限定。

如图22所示，本发明具有存储功能的装置第一实施例中，该具有存储功能的装置60内部存储有程序601，该程序601被执行以实现本发明视频防篡改方法第一至第八任一个实施例或者其不冲突的组合所提供的方法。

其中，具有存储功能的设备60可以是便携式存储介质如U盘、光盘，也可以是终端、服务器或可集成于终端中的独立部件，例如基带芯片等。

如图23所示，本发明具有存储功能的装置第二实施例中，该具有存储功能的装置70内部存储有程序701，该程序701被执行以实现本发明视频验证方法第一至第五任一个实施例或者其不冲突的组合所提供的方法。

其中，具有存储功能的设备70可以是便携式存储介质如U盘、光盘，也可以是终端、服务器或可集成于终端中的独立部件，例如基带芯片等。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种视频防篡改方法，其特征在于，包括：

判断至少一帧压缩图像的尺寸是否大于一阈值，若判断结果为是，则执行下列步骤：

对所述至少一帧压缩图像进行处理，获取所述至少一帧压缩图像的特征数据；

对所述特征数据进行加密，产生校验和；

生成附加增强信息，所述附加增强信息包括所述校验和；以及

将所述附加增强信息与所述至少一帧压缩图像一同传输和/或保存，以利用所述附加增强信息验证所述至少一帧压缩图像的真实性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对至少一帧压缩图像进行处理，获取所述至少一帧压缩图像的特征数据包括：

对至少一帧压缩图像进行分割处理，获得至少两个子图像块；以及

对所述至少两个子图像块分别提取特征数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对至少一帧压缩图像进行分割处理，获得至少两个子图像块包括：

随机生成一偏移量；以及

利用所述偏移量对所述至少一帧压缩图像进行分割处理，获得所述至少两个子图像块；

其中，所述至少两个子图像块包括第一子图像块和第二子图像块，所述第一子图像块比所述第二子图像块的尺寸大预定数量的所述偏移量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述附加增强信息还包括所述偏移量。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述至少两个子图像块分别提取特征数据包括：

分别提取所述至少两个子图像块的特征数据，获得至少第一特征数据和第二特征数据；

所述对所述特征数据进行加密，产生校验和包括：

对所述至少第一特征数据和第二特征数据分别进行加密，产生对应的至少两个校验码；以及

利用所述至少两个校验码合成所述校验和。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在至少一帧图像中以增加低频纹波的方式增加水印；以及

对增加水印后的所述至少一帧图像进行压缩，获得所述至少一帧压缩图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述水印包括一视频拍摄设备的身份标识及/或一时间参数。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述时间参数包括高位数据和低位数据，所述高位数据与所述水印的时间戳相同，所述低位数据持续增加。

9.一种视频验证方法，其特征在于，包括：

获取多帧压缩图像和对应的附加增强信息，所述附加增强信息包括一校验和；

计算所述压缩图像的特征数据对应的校验和；

判断计算出的所述校验和是否等于所述附加增强信息中的校验和，以检测所述附加增强信息是否符合预设条件；以及

若所述附加增强信息符合预设条件，则确定所述附加增强信息对应的所述压缩图像真实；

其中，所述计算所述压缩图像的特征数据对应的校验和之前，包括：

判断所述压缩图像的尺寸是否大于一阈值，若判断结果为否，则不执行所述计算所述压缩图像的特征数据对应的校验和的步骤，直接判定所述附加增强信息符合预设条件。

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