[发明专利]基于位运算的轻量级视频流加密、解密方法及加解密方法

权利要求书

1.一种基于位运算的轻量级视频流加密方法，其特征在于，基于位运算方式对明文视频数据加密得到加密视频数据的加密过程如下：

步骤1.1、生成一份随机的特征密钥明文数据，将特征密钥明文数据通过md5加密生成特征密钥密文数据；这个特征密钥密文数据通过网络信令通道交换给视频流接收侧；

步骤1.2、生成n份不同的密钥文件，使用特征密钥明文数据将这n份不同的密钥文件作位运算产生n份新的不同的特征密钥文件；

步骤1.3、对视频流裸码数据H264以一帧帧数据为基础数据，对每帧划分m个相同数据长度的视频数据区块；接着使用步骤1.2中产生的n份新的不同的特征密钥文件对每帧m个视频数据区块作位运算产生新的密文H264帧视频数据；

步骤1.4、将密文H264帧视频数据封装RTP包发送到接收端。

2.基于上述权利要求1中的一种基于位运算的轻量级视频流加密方法对应的解密方法，其特征在于，逆运算密文视频数据得到明文视频数据的解密过程如下：

步骤2.1、将上述的n份不同的密钥文件拷贝到视频流接收侧的内存中；

步骤2.2、从网络信令交换通道接收到特征密钥密文数据，使用md5方法对特征密钥密文数据解密得到特征密钥明文数据；

步骤2.3、使用特征密钥明文数据对n份不同的密钥文件作位运算产生n份新的不同的特征密钥文件；

步骤2.4、从网络中接收RTP包，拆分组合RTP包，获得加密后的密文H264帧数据，对每帧视频数据划分成m个视频数据区块，最后使用n份新的不同的特征密钥文件对m个视频数据区块作位运算解密获得明文H264帧数据。

3.一种基于位运算的轻量级视频流加解密方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、特征密钥明文数据取一个字节，取值范围为-256到256的整数，对这个范围的数据取一个随机数，产生一个特征密钥明文数据；

步骤2、特征密钥明文数据经由md5方法加密生成对应的特征密钥密文数据；

步骤3、密钥文件取128个字节，每个字节的取值范围-256到256的整数，随机生成128个随机整数；根据网络MTU取值1500字节，则对应的密钥文件最多1500/128＝12份；对每一个视频数据区块都可以使用一份不同的密钥文件去完成加密；

步骤4、帧数据视频数据区块的取128个字节；加密方式第一种，对于12份密钥文件，编号1到12，若帧数据有12个视频数据区块，编号1到12，则密钥文件编号1加密帧数据视频数据区块编号1，密钥文件编号2加密帧数据视频数据区块编号2，以此类推，一一匹配对应加密；若帧数据视频数据区块小于12个，则只用到密钥文件前面编号的文件和视频数据区块一一匹配对应加密；第二种加密方式，选择密钥文件使用的数量小于12个，若帧数据视频数据区块大于密钥文件个数，则采用多次轮询的方式选择密钥文件；

步骤5、密钥文件和视频数据区块的加密方式，128个字节的密钥文件和128个字节的视频数据区块一一字节对应作取反位运算；若视频数据区块字节不足128个，不对视频数据区块补充字节，有多少数据加密多少数据；

步骤6、在获取到帧数据加密数据后，按照标准的H264分片规则封装RTP包；

步骤7、解密，对所有密文逆运算得到明文数据，最后获取到明文视频流。