專利名稱：一種識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種在數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中 防止他人利用偽影像欺騙監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是由數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備采集視頻信息，并以數(shù)字的方式通 過有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的設(shè)備，百兆以及千兆網(wǎng)絡(luò)可以提供足夠的 網(wǎng)絡(luò)帶寬，以支持多個(gè)高質(zhì)量并發(fā)視頻流的新一代監(jiān)控系統(tǒng)。
當(dāng)前，在監(jiān)控中應(yīng)用的成像系統(tǒng)有著眾多的產(chǎn)品，但是都不具備識(shí) 別偽造實(shí)時(shí)情景影像的功能。例如從傳輸線路中間截取一個(gè)點(diǎn)通過播放 歷史錄像等方法欺騙監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控管理人員，而此時(shí)的監(jiān)控人員和監(jiān) 控系并不能立即識(shí)別這個(gè)影像信息是否是真實(shí)的實(shí)時(shí)影像。因此，需要 一種實(shí)時(shí)影像真?zhèn)巫R(shí)別技術(shù)來解決這個(gè)問題。
當(dāng)前在數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，大多采用簡單的實(shí)時(shí)影像傳輸技術(shù)，它只是 把攝像頭能拍攝到的影像不加任何處理直接傳輸?shù)奖O(jiān)控中心服務(wù)器和監(jiān) 控中心的監(jiān)視器上。如果被監(jiān)視場景沒有變化，那么監(jiān)控系統(tǒng)看見的影 像是沒有任何區(qū)別的，這樣哪些入侵者就可以通過播放歷史影像來欺騙 監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控管理人員，而使得監(jiān)視系統(tǒng)失靈。目前的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng) 還無法識(shí)別這種偽影像。如果解決了這個(gè)問題，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)入侵者，從而大幅提升監(jiān)控系統(tǒng)的有效性和減少安全監(jiān)控的漏洞，提高被保護(hù)對(duì) 象的可控性。解決這個(gè)問題對(duì)于數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展是有著及其重要的 意義。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上的不足，本發(fā)明提供一種在數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中防止他人利用 偽影像欺騙監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控管理員的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案如下
在數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中防止他人利用偽影像欺騙監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控管理員 的方法，該方法是給成像端(如監(jiān)控?cái)z像頭)增加一個(gè)時(shí)鐘、校驗(yàn)碼發(fā)生 器、密鑰收發(fā)器以及用給給影像加密(即給影像加蓋密鑰時(shí)間戳)的模 塊，在監(jiān)控服務(wù)器端增加一個(gè)密鑰生成器、密鑰收發(fā)器、密鑰分析器及 警報(bào)信號(hào)發(fā)生器。
一種識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法，它主要步驟包括
1) 監(jiān)控系統(tǒng)初始化；
2) 監(jiān)控中心服務(wù)器產(chǎn)生密鑰，并將密鑰信號(hào)發(fā)給每個(gè)成像端；
3) 成像端根據(jù)監(jiān)控中心服務(wù)器的密鑰對(duì)影像進(jìn)行相關(guān)操作；
4) 監(jiān)控中心服務(wù)器對(duì)成像端的信息進(jìn)行分析，對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行處理。
所述步驟l)監(jiān)控系統(tǒng)初始化過程具體包括以下步驟
11) 給每一個(gè)成像端設(shè)置一個(gè)初始密碼；
12) 設(shè)置監(jiān)控中心服務(wù)器產(chǎn)生密鑰的算法；
13) 設(shè)置監(jiān)控中心服務(wù)器發(fā)送密鑰的時(shí)間間隔，其中監(jiān)控中心服務(wù)
器開始工作的那個(gè)時(shí)刻發(fā)送第一個(gè)密鑰。
所述步驟11)中成像端設(shè)置的密碼可以相同，也可以不同，每一個(gè)
密碼是一個(gè)16位的字符串，該字符串中的字符包含在ASCII碼字符集之 中。
所述步驟2)具體包括如下步驟:
21) 監(jiān)控中心服務(wù)器的密鑰生成器定時(shí)產(chǎn)生一個(gè)密鑰；
22) 監(jiān)控中心服務(wù)器的密鑰收發(fā)器按照設(shè)置的時(shí)間間隔向每一個(gè)成 像端發(fā)出一個(gè)密鑰信號(hào)。
所述步驟3)具體包括如下步驟
31) 成像端的密鑰收發(fā)器接收來直于監(jiān)控中心服務(wù)器的密鑰信號(hào)；
32) 利用密鑰產(chǎn)生算法和成像端的校驗(yàn)碼發(fā)生器，根據(jù)監(jiān)控中心服
務(wù)器發(fā)來的密鑰、成像端時(shí)鐘記錄的當(dāng)前時(shí)間以及設(shè)置在成像端的初始
密碼產(chǎn)生一個(gè)含校驗(yàn)碼的密鑰時(shí)間戳；
33) 成像端的影像加密模塊在監(jiān)控錄像上的適當(dāng)位置加蓋密鑰時(shí)間 戳，所述適當(dāng)?shù)奈恢脼槌上穸私邮盏矫荑€時(shí)間加上一定時(shí)間段的位置， 但必須保證此時(shí)間段小于設(shè)置的監(jiān)控中心服務(wù)器發(fā)送密鑰的時(shí)間間隔；
34) 把加蓋了密鑰時(shí)間戳的實(shí)時(shí)影像隨影像流傳回監(jiān)控中心服務(wù)器；
35) 把密鑰時(shí)間戳單獨(dú)傳送給監(jiān)控中心服務(wù)器。
所述步驟4)具體包括如下步驟
41)監(jiān)控中心服務(wù)器端的密鑰分析器對(duì)密鑰時(shí)間戳進(jìn)行解密，得出成像端的密碼和成像端當(dāng)時(shí)時(shí)鐘的時(shí)間；
42)監(jiān)控中心服務(wù)器端根據(jù)步驟41)得到的密碼和時(shí)間對(duì)比成像端 初始設(shè)置的原始密碼和當(dāng)前時(shí)間，分析得出結(jié)論，若合法則直接保存分 析結(jié)果；若出現(xiàn)異常，則啟動(dòng)警報(bào)信號(hào)發(fā)生器，然后保存分析結(jié)果。
本發(fā)明的有益效果
1. 可以智能的鑒別除實(shí)時(shí)影像的真?zhèn)巍?br> 2. 可以在入侵事件發(fā)生時(shí)可以及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出警報(bào)。
3. 有效的避免了實(shí)時(shí)影像在傳輸過程中被入侵者截留篡改，使監(jiān)控 更具有真實(shí)性。


圖1為識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法的主要流程圖2為數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像功能的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
本發(fā)明目的是通過定時(shí)給實(shí)時(shí)影像加蓋含密鑰的時(shí)間戳的方法，使 監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Υ鄹牧说膶?shí)時(shí)影像進(jìn)行識(shí)別，并發(fā)出警告，達(dá)到及時(shí)準(zhǔn) 確地發(fā)現(xiàn)入侵者或監(jiān)控系統(tǒng)傳輸異常。
在數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中防止他人利用偽影像欺騙監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控管理員 的方法,該方法是給成像端(如監(jiān)控?cái)z像頭)增加一個(gè)時(shí)鐘、校驗(yàn)碼發(fā)生 器、密鑰收發(fā)器以及用給給影像加密(即給影像加蓋密鑰時(shí)間戳)的模 塊，在監(jiān)控服務(wù)器端增加一個(gè)密鑰生成器、密鑰收發(fā)器、密鑰分析器及警報(bào)信號(hào)發(fā)生器。
如圖1所示， 一種識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法，它主要步驟包括
1) 監(jiān)控系統(tǒng)初始化；
2) 監(jiān)控中心服務(wù)器產(chǎn)生密鑰，并將密鑰信號(hào)發(fā)給每個(gè)成像端；
3) 成像端根據(jù)監(jiān)控中心服務(wù)器的密鑰對(duì)影像進(jìn)行相關(guān)操作；
4) 監(jiān)控中心服務(wù)器對(duì)成像端的信息進(jìn)行分析，對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行處理。 監(jiān)控系統(tǒng)安裝后要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，其中最關(guān)鍵的一步是由監(jiān)控服務(wù)器自動(dòng)為每個(gè)成像端設(shè)置一個(gè)隨機(jī)密碼。監(jiān)控系統(tǒng)開始運(yùn)行之后， 監(jiān)控服務(wù)器定時(shí)產(chǎn)生一個(gè)密鑰，并把這個(gè)密鑰通過密鑰收發(fā)器發(fā)送給每 個(gè)成像端。成像端根據(jù)接收到的密鑰、時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間和初始設(shè)置的密 碼生成校驗(yàn)碼和密鑰時(shí)間戳。成像端把當(dāng)前生成的密鑰時(shí)間戳加蓋到實(shí) 時(shí)影像中的特定位置連同實(shí)時(shí)影像一起送到監(jiān)控服務(wù)器，同時(shí)把密鑰時(shí) 間戳通過密鑰收發(fā)器單獨(dú)發(fā)送到監(jiān)控服務(wù)器，監(jiān)控服務(wù)器對(duì)接收到的密 鑰時(shí)間戳和影像上的密鑰時(shí)間戳進(jìn)行分析，如果合法則只需要保存分析 結(jié)果即可；如果不合法則除了保存分析結(jié)果外同時(shí)還要發(fā)出警報(bào)。
本發(fā)明的方法流程如附圖2所示。具體包括以下步驟
1) 監(jiān)控系統(tǒng)初始化時(shí)，首先給每一個(gè)成像端(監(jiān)控?cái)z像頭)設(shè)置16 個(gè)字符組成的密碼(注這里的字符是指ASCII碼字符集中的可顯示字 符)。
2) 設(shè)置監(jiān)控中心服務(wù)器產(chǎn)生密鑰的算法，設(shè)置監(jiān)控中心服務(wù)器發(fā)送
密鑰的時(shí)間間隔。監(jiān)控中心服務(wù)器開始工作的那個(gè)時(shí)刻發(fā)送第一個(gè)密鑰， 以后按設(shè)置的時(shí)間間隔的頻率發(fā)送密鑰。
3) 在監(jiān)控系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)，由監(jiān)控中心服務(wù)器每間隔一定時(shí)間向每個(gè)成像端(攝像頭)發(fā)出一個(gè)密鑰信號(hào)。
4) 成像端(攝像頭)利用密鑰產(chǎn)生算法根據(jù)監(jiān)控中心服務(wù)器發(fā)來的 密鑰、成像端時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間(這個(gè)當(dāng)前時(shí)間稱為"密鑰時(shí)間")以及設(shè) 置在攝像頭上的初始密碼產(chǎn)生一個(gè)含校驗(yàn)碼的密鑰時(shí)間戳(密鑰時(shí)間戳 實(shí)際上就是密鑰)。
5) 在監(jiān)控錄像上的密鑰時(shí)間加60秒的位置加蓋密鑰時(shí)間戳。加蓋過 程就是影像和密鑰時(shí)間戳的疊加操作。
6) 把加蓋了密鑰時(shí)間戳的實(shí)時(shí)影像隨影像流傳回監(jiān)控中心服務(wù)器。
7) 把密鑰時(shí)間戳單獨(dú)傳送給監(jiān)控中心服務(wù)器
8) 監(jiān)控中心服務(wù)器對(duì)接收到的密鑰時(shí)間戳和加蓋了密鑰時(shí)間戳的實(shí) 時(shí)影像進(jìn)行分析。
9) 如果合法則直接保存分析結(jié)果。如果發(fā)現(xiàn)不合法則自動(dòng)發(fā)出警報(bào) 信號(hào)，然后保存分析結(jié)果。
權(quán)利要求
1、一種識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法，它主要步驟包括1)監(jiān)控系統(tǒng)初始化；2)監(jiān)控中心服務(wù)器產(chǎn)生密鑰，并將密鑰信號(hào)發(fā)給每個(gè)成像端；3)成像端根據(jù)監(jiān)控中心服務(wù)器的密鑰對(duì)影像進(jìn)行相關(guān)操作；4)監(jiān)控中心服務(wù)器對(duì)成像端的信息進(jìn)行分析，對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法，其特征在于，所 述監(jiān)控中心服務(wù)器端增加了一個(gè)密鑰生成器、密鑰收發(fā)器、密鑰分析器 和警報(bào)信號(hào)發(fā)生器，成像端增加了一個(gè)時(shí)鐘、校驗(yàn)碼發(fā)生器、密鑰收發(fā) 器以及影像加密模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法，其特征在于，所 述步驟l)監(jiān)控系統(tǒng)初始化過程具體包括以下步驟-11) 給每一個(gè)成像端設(shè)置一個(gè)初始密碼；12) 設(shè)置監(jiān)控中心服務(wù)器產(chǎn)生密鑰的算法；13) 設(shè)置監(jiān)控中心服務(wù)器發(fā)送密鑰的時(shí)間間隔，其中監(jiān)控中心服務(wù) 器開始工作的那個(gè)時(shí)刻發(fā)送第一個(gè)密鑰。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法，其特征在于，所 述步驟11)中成像端設(shè)置的密碼可以相同，也可以不同，每一個(gè)密碼是 一個(gè)16位的字符串，該字符串中的字符包含在ASCII碼字符集之中。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法，其特征在于， 所述步驟2)具體包括如下步驟21)監(jiān)控中心服務(wù)器的密鑰生成器定時(shí)產(chǎn)生一個(gè)密鑰；22)監(jiān)控中心服務(wù)器的密鑰收發(fā)器按照設(shè)置的時(shí)間間隔向每一個(gè)成 像端發(fā)出一個(gè)密鑰信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法，其特征在于， 所述步驟3)具體包括如下步驟31) 成像端的密鑰收發(fā)器接收來直于監(jiān)控中心服務(wù)器的密鑰信號(hào)；32) 利用密鑰產(chǎn)生算法和成像端的校驗(yàn)碼發(fā)生器，根據(jù)監(jiān)控中心服 務(wù)器發(fā)來的密鑰、成像端時(shí)鐘記錄的當(dāng)前時(shí)間以及設(shè)置在成像端的初始 密碼產(chǎn)生一個(gè)含校驗(yàn)碼的密鑰時(shí)間戳；33) 成像端的影像加密模塊在監(jiān)控錄像上的適當(dāng)位置加蓋密鑰時(shí)間 戳，所述適當(dāng)?shù)奈恢脼槌上穸私邮盏矫荑€時(shí)間加上一定時(shí)間段的位置， 但必須保證此時(shí)間段小于設(shè)置的監(jiān)控中心服務(wù)器發(fā)送密鑰的時(shí)間間隔；34) 把加蓋了密鑰時(shí)間戳的實(shí)時(shí)影像隨影像流傳回監(jiān)控中心服務(wù)器；35) 把密鑰時(shí)間戳單獨(dú)傳送給監(jiān)控中心服務(wù)器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法，其特征在于， 所述步驟4)具體包括如下步驟41) 監(jiān)控中心服務(wù)器端的密鑰分析器對(duì)密鑰時(shí)間戳進(jìn)行解密，得出 成像端的密碼和成像端當(dāng)時(shí)時(shí)鐘的時(shí)間；42) 監(jiān)控中心服務(wù)器端根據(jù)步驟41)得到的密碼和時(shí)間對(duì)比成像端 初始設(shè)置的原始密碼和當(dāng)前時(shí)間，分析得出結(jié)論，若合法則直接保存分 析結(jié)果；若出現(xiàn)異常，則啟動(dòng)警報(bào)信號(hào)發(fā)生器，然后保存分析結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種識(shí)別偽實(shí)時(shí)影像的方法，它涉及數(shù)字監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。該方法首先在成像端增加一個(gè)時(shí)鐘、校驗(yàn)碼發(fā)生器、密鑰收發(fā)器以及用給給影像加密的模塊，在監(jiān)控服務(wù)器端增加一個(gè)密鑰生成器、密鑰收發(fā)器、密鑰分析器及警報(bào)信號(hào)發(fā)生器；再在成像端利用密鑰產(chǎn)生算法和校驗(yàn)碼發(fā)生器，根據(jù)監(jiān)控中心服務(wù)器發(fā)來的密鑰、時(shí)鐘記錄的當(dāng)前時(shí)間以及設(shè)置在成像端的初始密碼產(chǎn)生一個(gè)含校驗(yàn)碼的密鑰時(shí)間戳，并將其傳送到監(jiān)控中心服務(wù)器；最后監(jiān)控中心通過密鑰分析器對(duì)密鑰時(shí)間戳進(jìn)行解密，并得出分析結(jié)果。利用本發(fā)明可以智能的鑒別出實(shí)時(shí)影像的真?zhèn)?，有效的避免了?shí)時(shí)影像在傳輸過程中被入侵者截留篡改，使監(jiān)控更具有真實(shí)性。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101175201SQ20071002857
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者徐永舉, 羅笑南 申請(qǐng)人:中山大學(xué)