一种视频文件快速加密算法研究与实现

摘要

随着数字技术和网络技术的不断发展，数字多媒体应用已经达到了前所未有的深度和广度。普通计算机应用与多媒体应用的区别在于多媒体技术应用中数据量大、实时性要求高。用于文本加密的传统算法在多媒体加密中呈现出很多弊端，所以研究新的视频加密算法势在必行。
　　 从视频算法的基本要求出发，深入研究了国内外视频加密算法的发展现状，重点分析了选择性加密算法的优缺点。在深入研究视频编码技术的基础上研究并实现了基于MPEG-2编码视频文件的TWVEA算法(Two-way Video Encryption Algorithm)。
　　 设计一个能满足实际应用需求的视频加密算法的关键是如何减少加密运算量额外开销和增大安全性。在RVEA算法(Real-time Video Encryption Algorithm)基础上改进的TWVEA算法选择关键数据进行加密、加密过程与视频编码相结合，这两项措施共同降低了加密运算额外开销和冗余信息量。算法实现过程中首先研究了视频中待加密的关键数据的选取，然后根据编码器的特点设计了视频加密最佳位置选取方案，最后用AES(Advanced Encryption Standard)加密算法对选取的关键数据在最佳位置进行加密。另外，在网络中传输的密钥的安全性也不能忽视，TWVEA算法针对密钥泄漏问题设计了混合密码体制来管理和保护密钥。
　　 最后测试和分析表明，TWVEA算法能实现高效率高强度的视频加密。