亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于加密算法的智慧園區(qū)視頻監(jiān)控上云系統(tǒng)設(shè)計

        2023-02-28 18:47:41蘇鵬飛
        電子產(chǎn)品世界 2023年2期
        關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)程監(jiān)控視頻監(jiān)控加密

        蘇鵬飛

        摘 要:闡述了一種基于加密算法的智慧園區(qū)視頻監(jiān)控上云系統(tǒng)設(shè)計,將傳統(tǒng)僅能在局域網(wǎng)訪問的園區(qū)視頻監(jiān)控搬上云端,同時通過加密算法,對上傳云端的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,然后對播放邏輯進(jìn)行改造,經(jīng)過解密后才能執(zhí)行視頻解碼播放,支持多種方式訪問的同時確保了數(shù)據(jù)隱私的安全。

        關(guān)鍵詞:視頻監(jiān)控;加密;遠(yuǎn)程監(jiān)控

        隨著數(shù)字中國的建設(shè),特別是視頻監(jiān)控設(shè)備的國產(chǎn)化和設(shè)備研發(fā)制造成本快速下降,視頻監(jiān)控設(shè)備快速普及,并被廣泛應(yīng)用于各類園區(qū),如景區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、社區(qū)等。出于安全和成本等原因,這些監(jiān)控設(shè)備分布在各自獨立的智能化專網(wǎng),處于封閉運行的狀態(tài)。調(diào)閱實時監(jiān)控的方式主要在監(jiān)控指揮中心,通過現(xiàn)場視頻監(jiān)控平臺及大屏完成。近年手機移動應(yīng)用快速普及,催生了遠(yuǎn)程實時查看視頻監(jiān)控的需求,比如景區(qū)大門口實時人員狀態(tài)、應(yīng)急處突管理的現(xiàn)場視頻、產(chǎn)線生產(chǎn)的實時狀態(tài)、重點實驗室的運行情況等多種多樣的需求。目前已經(jīng)有很多家庭用級別的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像設(shè)備及系統(tǒng),可以滿足簡單場景下遠(yuǎn)程監(jiān)控的基礎(chǔ)需求。但是,受限于成本及攝像機的性能,無法在園區(qū)內(nèi)大量普及。

        在園區(qū)部署視頻監(jiān)控設(shè)備上云的系統(tǒng),即可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的需求,通過園區(qū)本地部署的NVR設(shè)備獲取前端的實時碼流,經(jīng)轉(zhuǎn)碼、加密、上云發(fā)布等流程,完成視頻流上云的過程,在經(jīng)過應(yīng)用端的下載、解碼、播放等,完成園區(qū)視頻監(jiān)控的遠(yuǎn)程實時查看。

        1 視頻監(jiān)控上云技術(shù)

        視頻監(jiān)控上云,如要確保視頻內(nèi)容安全,需要本地視頻流經(jīng)過轉(zhuǎn)碼,然后通過加密算法對視頻內(nèi)容進(jìn)行加密,然后再上云傳輸,前端應(yīng)用下載解密后,即可進(jìn)行播放,完成遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。

        1.1 視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)

        FF MPEG是個開源跨平臺多媒體數(shù)據(jù)解決方案[1-2],具備強大的編碼、解碼、轉(zhuǎn)碼能力,支持HTTP、RTSP、RTMP等多種協(xié)議,并且支持不同協(xié)議視頻格式的轉(zhuǎn)碼,比如RTSP轉(zhuǎn)成RTMP或HLS等格式。

        開源RTMP架構(gòu)SRS結(jié)合開源編解碼庫FF MPEG可以實現(xiàn)視頻直播播放[3],本系統(tǒng)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控功能類似直播平臺,可以實現(xiàn)一次轉(zhuǎn)碼分發(fā),多終端同時觀看的效果。

        1.2 視頻加解密算法

        本系統(tǒng)為了確保視頻監(jiān)控的安全,在編解碼節(jié)點增加了加解密算法。算法在數(shù)據(jù)塊的第28~40字節(jié)增加干擾數(shù)據(jù)串,其余數(shù)據(jù)通過簡單4個字節(jié)1組,同一4個字節(jié)的密鑰進(jìn)行異或操作,實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的加解密。下面就分別就加解密算法進(jìn)行描述。

        1)加密算法

        直接跳過第28到第40個字節(jié),其余的數(shù)據(jù)按照四個字節(jié)一組同密鑰進(jìn)行異或操作復(fù)原數(shù)據(jù)。

        2 監(jiān)控上云整體方案

        整體方案分為視頻上傳及視頻下載兩個部分,詳見系統(tǒng)圖1。視頻上傳部分包括前端NVR實時碼流獲取,視頻格式轉(zhuǎn)碼,視頻流數(shù)據(jù)加密及加擾,傳輸上云幾個模塊;視頻下載及播放部分包括視頻下載、視頻解碼、視頻播放幾個功能模塊,后續(xù)將詳細(xì)介紹。視頻的加解密模塊給視頻的網(wǎng)絡(luò)傳輸安全增加了一道安全屏障,確保了信息的安全。

        3 系統(tǒng)關(guān)鍵模塊

        系統(tǒng)各關(guān)鍵模塊密切配合,圍繞視頻流數(shù)據(jù)的安全可靠處理加工及傳輸?shù)?,完成園區(qū)視頻監(jiān)控上云及遠(yuǎn)程監(jiān)控的目標(biāo)。下面將分布介紹各個模塊內(nèi)容。

        3.1 監(jiān)控視頻流獲取

        園區(qū)的視頻監(jiān)控設(shè)備都匯集到監(jiān)控指揮中心,可以通過NVR獲取其實時的視頻監(jiān)控流。監(jiān)控攝像機都支持輸出多個碼流,主碼流以及子碼流,碼流的編碼格式式包括H.264、H.265等,可通過RTSP協(xié)議獲取其視頻流。系統(tǒng)首先獲取所有視頻監(jiān)控設(shè)備的列表明細(xì),然后在配置頁面,選取眾多攝像機中需要上云的設(shè)備,配置其碼流地址、編碼格式、賬號及密碼等信息。

        鑒于視頻流同時抓取需要消耗大量的計算資源及網(wǎng)絡(luò)帶寬,該系統(tǒng)視頻流抓取部分,平時在“待機”狀態(tài),有前端系統(tǒng)請求的時候,才會啟動視頻流抓取的模塊,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的碼流配置信息,將前端實時碼流通過NVR傳輸?shù)揭曨l轉(zhuǎn)碼平臺。系統(tǒng)平臺支撐多路視頻流數(shù)據(jù)同時抓取。

        3.2 視頻轉(zhuǎn)碼

        本系統(tǒng)要支持多種播放終端上進(jìn)行遠(yuǎn)程查看,包括PC網(wǎng)頁、微信小程序以及移動APP等,需選取一個更加通用的協(xié)議作為傳輸標(biāo)準(zhǔn),所以選擇了更為通用的Webrtc格式流。原始的視頻流各位RTSP標(biāo)準(zhǔn),要轉(zhuǎn)換成Webrtc格式,需要經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)換來完成。在視頻轉(zhuǎn)碼的設(shè)計部分,由兩個節(jié)點完成,首先通過FFMEPG組件在自研任務(wù)調(diào)度組件的支配下,以規(guī)則將視頻流獲取模塊傳輸來各路的RTSP格式的視頻流,轉(zhuǎn)換成對應(yīng)RTMP格式的流,然后將RTMP格式的流通過SRS組件,根據(jù)調(diào)度任務(wù)規(guī)則,轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的Webrtc格式的流。轉(zhuǎn)換流程如圖2所示。

        3.3 視頻加密

        為了保護(hù)隱私安全,系統(tǒng)采用本文1.2節(jié)描述的加密算法,對準(zhǔn)備上云傳輸?shù)囊曨l流數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密。采用密鑰為0x424E4C49,以視頻轉(zhuǎn)碼節(jié)段生成的各路webrtc數(shù)據(jù)包為單位進(jìn)行加密,各數(shù)據(jù)報內(nèi)以4個字節(jié)1組同加密密鑰按加密算法進(jìn)行加密。各單位待傳輸數(shù)據(jù)包加密完成后,在每個數(shù)據(jù)包的第28至第40字節(jié)插入干擾串{{ 0x45, 0X4C, 0x45, 0X4B, 0X54, 0X52, 0X4F, 0X4E, 0X49,0X4B, 0X45, 0X52 },從而完成各個數(shù)據(jù)包的加密工作,準(zhǔn)備進(jìn)入視頻上云分發(fā)階段。

        3.4 視頻上云

        視頻上云模塊主要根據(jù)播放端的請求,將經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)包對應(yīng)傳輸給指定的鏈接,同時用多個線程來維護(hù)鏈接的數(shù)據(jù),確保經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)包準(zhǔn)確有序地上傳。

        3.5 視頻監(jiān)控云服務(wù)平臺

        服務(wù)平臺負(fù)責(zé)響應(yīng)前端播放器的碼流播放請求,根據(jù)請求碼流來分配播放地址,這里就分兩種情況:一種是已經(jīng)有別的播放終端請求過統(tǒng)一碼流的播放,則直接將現(xiàn)有播放連接分發(fā)給新的請求終端;另外一種是全新的播放請求,則需要向前端請求對應(yīng)的碼流,建立視頻流獲取、轉(zhuǎn)碼、加密的數(shù)據(jù)通路,并將對應(yīng)的數(shù)據(jù)獲取地址下方給播放器端。

        視頻云平臺服務(wù)器還負(fù)責(zé)維護(hù)當(dāng)前所有的播放鏈接,針對每條播放鏈接進(jìn)行權(quán)重賦值,增加1個播放請求加1,減少1個播放請求則減1。如果在2 min內(nèi)無持續(xù)的播放請求,則釋放該條轉(zhuǎn)碼上傳連接,待下次有需求后重新建立鏈接。

        由于視頻建立鏈接有時間及資源的消耗,為了前端用戶更好的體驗,系統(tǒng)會根據(jù)前端用戶使用的情況做出是否提前啟動轉(zhuǎn)碼鏈路的預(yù)測,提前建立視頻流的轉(zhuǎn)碼上傳鏈路,待用戶真的產(chǎn)生請求時,即可以完成秒速響應(yīng)。

        視頻云端服務(wù)平臺的主要作用就是完成播放段與轉(zhuǎn)碼端的匹配,并建立數(shù)據(jù)交換鏈路,響應(yīng)終端用戶的需求,同時達(dá)到資源的優(yōu)化配置,及時釋放無用的資源。

        3.6 視頻下載

        視頻下載服務(wù)模塊,根據(jù)前端播放器的請求,從視頻監(jiān)控云服務(wù)器獲取下載鏈接地址,并建立下載進(jìn)程,將對應(yīng)的數(shù)據(jù)下載到指定緩沖區(qū)。

        3.7 視頻解碼播放

        視頻數(shù)據(jù)已經(jīng)經(jīng)過加密,如果直接丟給播放器,則無法進(jìn)行播放,需要對稱執(zhí)行解密操作。播放器從對應(yīng)的緩沖區(qū)獲取經(jīng)過加密的視頻流數(shù)據(jù),交給解密模塊,解密模塊根據(jù)本文1.2章節(jié)描述的解密算法,首先嚴(yán)重干擾字段釋放正確一致,然后對其余的數(shù)據(jù)按4個字節(jié)一組,采用解密密鑰0x424E4C49進(jìn)行解密。解密完成的數(shù)據(jù)直接送給播放器進(jìn)行播放。從而完成整個解密播放的流程。

        4 系統(tǒng)運行效果

        系統(tǒng)上線部署后,轉(zhuǎn)碼、加解密、播放各模塊無縫配合,運行流暢。每路視頻僅需要128 kbit/s的網(wǎng)絡(luò)帶寬,20 M的帶寬即可支持200路園區(qū)本地監(jiān)控視頻同時遠(yuǎn)程調(diào)取的需求。圖3為小程序端遠(yuǎn)程調(diào)閱的運行效果,視頻從請求到播放時間1.5 s,運行流暢,畫面清晰。

        5 結(jié)束語

        基于加密算法的園區(qū)視頻監(jiān)控上云系統(tǒng),給智慧園區(qū)本地視頻監(jiān)控遠(yuǎn)程實時調(diào)閱提供了技術(shù)手段,在保障遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控及時高效的同時,還給數(shù)據(jù)安全增加了一套屏障。具備良好的商業(yè)價值和廣泛的推廣意義,有了這套系統(tǒng),再配合其他可量化的指標(biāo)預(yù)警系統(tǒng),即可讓管理方有效掌握生成經(jīng)營的狀況,第一時間處理各種應(yīng)急事件,有效促進(jìn)園區(qū)數(shù)值轉(zhuǎn)型升級。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 吳張順,張珣.基于FFMPEG的視頻編碼存儲研究與實現(xiàn)[J].杭州電子科技大學(xué)學(xué)報,2006(3) :30-34.

        [2] 胡成任,平安,李文莉.基于Android系統(tǒng)的FF MPEG多媒體同步傳輸算法研究[J].計算機技術(shù)與發(fā)展, 2011,21(10):85-91.

        [3] 胡國強,周兆永,信朝霞.基于SRS的開源直播系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2016,39(16):36-43.

        猜你喜歡
        遠(yuǎn)程監(jiān)控視頻監(jiān)控加密
        一種基于熵的混沌加密小波變換水印算法
        變電站直流電源智能化在線遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的實際應(yīng)用
        廣東地區(qū)輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用探究
        保鮮庫智能溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
        基于嵌入式Linux的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
        基于HTML5的視頻監(jiān)控微課設(shè)計淺析
        智能視頻檢索技術(shù)在校園安防建設(shè)中的發(fā)展應(yīng)用
        數(shù)據(jù)中心服務(wù)器運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)研究 
        基于Android的青少年監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 
        認(rèn)證加密的研究進(jìn)展
        国产色婷亚洲99精品av网站| 国产人妻黑人一区二区三区| 久久国产免费观看精品| 亚洲色图少妇熟女偷拍自拍| 久久精品一区午夜视频| 粗壮挺进人妻水蜜桃成熟漫画| 婷婷九月丁香| 久久蜜臀av一区三区| 日本精品女优一区二区三区| 日本牲交大片免费观看| 熟妇无码AV| 后入少妇免费在线观看| 无码专区一ⅴa亚洲v天堂| 精品一区二区三区免费播放| 97SE亚洲国产综合自在线不卡| 亚洲国产天堂av成人在线播放| www国产亚洲精品| 亚洲国产成人久久综合电影| 日韩在线视精品在亚洲| 丰满人妻被持续侵犯中出在线| 国产精品国产三级国产av品爱网| 精品香蕉久久久午夜福利| 无码久久精品蜜桃| 国产一区二区三区最新地址 | 久久天堂精品一区专区av| 亚洲一区毛片在线观看| 又爽又黄又无遮挡的激情视频| 精品人伦一区二区三区蜜桃麻豆| 国产午夜视频高清在线观看| 欧美成人午夜免费影院手机在线看| 精品国产乱码久久久软件下载| 亚洲AV成人无码天堂| 激情久久黄色免费网站| 国产香蕉国产精品偷在线| 热久久这里只有| 偷拍一区二区三区黄片| 成人中文乱幕日产无线码| 日本动态120秒免费| 日本红怡院东京热加勒比| 国产亚洲精品久久午夜玫瑰园 | 国产区精品一区二区不卡中文|