光盘授权播放内容加密算法研究

发布时间：2020-05-18 18:16

【摘要】：随着多媒体技术和网络技术的不断发展,高清数字多媒体得到了广泛的应用,包括视频点播,收费电视和视频会议等。在国家的大力支持下,武汉光电国家实验室开发了具有完全自主知识产权的红光高清播放机NVD(Next-Generation Disc),以对抗国外蓝光技术对高清市场的垄断。与蓝光相比,NVD具有相当的播放效果,但是成本低,不需要支付高额专利费等优点,因此具有很大的市场前景。NVD的发展离不开高效的片源内容保护技术。 在深入分析当前的光盘加密算法和视频加密算法的基础上,提出了一种基于网络视频传输的加密机制。在这种机制下,需要在原视频文件中提取一定数量的视频数据作为该文件的敏感数据,这些敏感数据通常被存放在内容服务器端。同时,将剩余的视频数据采用通常的加密算法加密,得到的密文被刻录到NVD光盘上,并且解密密钥也存放在内容服务器端。对于授权播放过程,则通过网络将敏感数据和解密密钥传输给NVD播放机,NVD播放机解密光盘数据,并与敏感数据整合,以获得理想的播放效果。对于非授权播放过程,即使光盘上的数据被破解,由于缺乏敏感数据,NVD播放机不能获得理想的播放效果。 基于上述加密机制,设计和实现了光盘授权播放系统。该系统可以完成用户管理和认证、敏感信息传输、视频文件加密等功能,并且可以灵活调整敏感数据提取方式。通过测试分析,该系统在占用少量带宽的前提下,可以获得用户满意的加密效果。
【图文】：

图 2.1 H.264 编码器由图 2.1 可知，由编码器的 NAL 输出的是一个压缩后的 H.264 比特流。在图2.2 中，改比特流经熵解码、重排序后得到量化后的一组变换系数 X，再经反量化、反变换操作，获得了残差 Dn’。再依据从该比特流中解码得出的头信息，解码器就能够产生一个预测块 PRED，它和编码器中的原始 PRED 是一致的。当解码器获得的PRED 和残差 Dn’相加以后，就产生了 uFu’，再经滤波操作，最后就得到滤波后的Fn’。显然，这个 Fn’就是解码器输出的最终图像信息。图 2.2 H.264 解码器

图 2.1 H.264 编码器由图 2.1 可知，由编码器的 NAL 输出的是一个压缩后的 H.264 比特流。在图2.2 中，改比特流经熵解码、重排序后得到量化后的一组变换系数 X，再经反量化、反变换操作，，获得了残差 Dn’。再依据从该比特流中解码得出的头信息，解码器就能够产生一个预测块 PRED，它和编码器中的原始 PRED 是一致的。当解码器获得的PRED 和残差 Dn’相加以后，就产生了 uFu’，再经滤波操作，最后就得到滤波后的Fn’。显然，这个 Fn’就是解码器输出的最终图像信息。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP333.4;TP309.7

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本文编号：2670129