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CN106231318B - 一种基于量化变换系数的视频加扰方法及装置 - Google Patents

一种基于量化变换系数的视频加扰方法及装置 Download PDF

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CN106231318B CN201610871985.4A CN201610871985A CN106231318B CN 106231318 B CN106231318 B CN 106231318B CN 201610871985 A CN201610871985 A CN 201610871985A CN 106231318 B CN106231318 B CN 106231318B
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Abstract

本发明公开了一种基于量化变换系数的视频加扰方法及装置，该方法根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块；对生成的明文数据块进行加密，生成加密后的密文；将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，进行熵编码。本发明的装置包括明文数据块生成模块、加密模块和熵编码模块。本发明的方法及装置，通过对量化变换系数的正负符号进行加扰，满足信息加扰或信息解扰功能，同时通过对加扰/解扰合理分解，满足软件多线程条件，实现实时快速转码。

Description

一种基于量化变换系数的视频加扰方法及装置
技术领域
本发明属于视频加扰技术领域，尤其涉及一种基于量化变换系数的视频加扰方法及装置。
背景技术
视频监控中，信息安全变得日益重要。防止视频监控系统中传输和存储的视频图像在被未授权用户访问的前提下，仍然无法看到图像信息就显得尤为重要。要达到该目的就必须对前端设备IPC(IP Camera)编码出来的视频图像在格式兼容(即码流仍然兼容MPEG-4/H.264/H.265标准，仍然能被兼容MPEG-4/H.264/H.265标准的解码器解码)的前提下，进行加扰处理。
由于目前的IPC编码芯片都不支持视频加扰功能，所以视频加扰处理需要在IPC中通过软件的形式对编码芯片输出的码流进行快速转码，即在转码加扰的同时满足实时性能。
现在技术对视频图像进行加扰，最直接的方法是采用类似DES(Data EncryptionStandard)算法将视频同一般文本数据一样进行加扰，提高加扰的整体效率。然而这些传统加密算法计算复杂，而视频数据的数据量巨大导致运算速度慢。因此通过在量化之后与熵编码之前对量化变换系数进行加扰成为一种经常被研究的加扰方法，该方法不会对压缩比和码率有较大影像，从而能获得非常好的加密效果。
但是现有技术在对量化变换系数进行加扰时，均是直接对量化变换系数进行加扰。这样的加扰方法保持加扰前后的码率不变，但是在IPC中的处理器CPU中使用软件实现时，由于量化变换系数编码和解码的串行性，该转码加扰方法无法进行并行处理，严重影响实时性。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于量化变换系数的视频加扰方法及装置，通过对量化变换系数的正负符号进行加扰来达到视频加扰效果，能够避免现有技术中存在的算法复杂，系统开销较大的缺陷。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种基于量化变换系数的视频加扰方法，所述视频加扰方法包括：
根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块；
对生成的明文数据块进行加密，生成加密后的密文；
将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，进行熵编码。
进一步地，所述对生成的明文数据块进行加密，采用对称加密算法，明文和密文的长度相同。
进一步地，所述明文数据块为具有固定长度的比特位串，所述根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，包括：
按照设定的顺序扫描变换块中的量化变换系数，依次将量化变换系数的正负符号对应的比特值顺序排列，构造比特位串；
在变换块中量化变换系数对应的比特位串长度不足固定长度时，填充到固定长度；
在变换块中量化变换系数对应的比特位串长度超过固定长度时，按照固定长度进行拆分，拆分为多个比特位串；
所述将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，还包括：
去除加密后的密文中零值系数对应的比特位和填充的比特位。
本发明所述视频加扰方法，在根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块之前，还包括：
对接收的熵码流进行熵解码，获取变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息。
进一步地，所述视频加扰方法采用不同的线程并行处理，包括：
第一线程对接收的熵码流进行熵解码，获取变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息；
第二线程根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块，对生成的明文数据块进行加密，生成加密后的密文，将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号；
第三线程进行熵编码；
所述第二线程处理时序在第一线程处理时序之后，所述第三线程处理时序在第二线程处理时序之后，所述第一线程和第三线程共用同一个变换块的上下文统计信息。
本发明还提出了一种基于量化变换系数的视频加扰装置，所述视频加扰装置包括：
明文数据块生成模块，用于根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块；
加密模块，用于对生成的明文数据块进行加密，生成加密后的密文；
熵编码模块，用于将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，进行熵编码。
进一步地，所述加密模块对生成的明文数据块进行加密，采用对称加密算法，明文和密文的长度相同。
进一步地，所述明文数据块为具有固定长度的比特位串，所述明文数据块生成模块根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串时，执行如下操作：
按照设定的顺序扫描变换块中的量化变换系数，依次将量化变换系数的正负符号对应的比特值顺序排列，构造比特位串；
在变换块中量化变换系数对应的比特位串长度不足固定长度时，填充到固定长度；
在变换块中量化变换系数对应的比特位串长度超过固定长度时，按照固定长度进行拆分，拆分为多个比特位串；
所述熵编码模块将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，还执行如下操作：
去除加密后的密文中零值系数对应的比特位和填充的比特位。
本发明所述视频加扰装置还包括：
熵解码模块，用于对接收的熵码流进行熵解码，获取变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息。
进一步地，所述视频加扰装置熵解码模块、明文数据块生成模块、加密模块和熵编码模块按照如下线程并行处理：
第一线程对接收的熵码流进行熵解码，获取变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息；
第二线程根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块，对生成的明文数据块进行加密，生成加密后的密文，将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号；
第三线程进行熵编码；
所述第二线程处理时序在第一线程处理时序之后，所述第三线程处理时序在第二线程处理时序之后，所述第一线程和第三线程共用同一个变换块的上下文统计信息。
本发明提出了一种基于量化变换系数的视频加扰方法及装置，通过对DCT变换后的量化变换系数的正负符号进行加扰，尤其是对非零量化变换系数的符号使用对称加密算法进行加扰，在满足H.264/H.265等视频格式兼容且不改变码率的前提下，实现单元块熵码流的高强度加扰/解扰转码，满足信息隐藏(加扰)或信息恢复(解扰)功能，同时通过对加扰/解扰模块合理分解，满足软件多线程条件，为满足实时性能转码要求创造条件，实现了实时快速的转码。
附图说明
图1为现有技术正常视频图像编解码流程框图；
图2为本发明视频图像编解码流程框图；
图3为本发明基于量化变换系数的视频加扰方法流程图；
图4a～图4d为本发明实施例构建明文数据块示意图；
图5为本发明实施例加扰过程中符号与标识位对应转换示意图；
图6为本发明另一种实施例加扰与解扰过程流程框图；
图7为本发明并行处理示意图；
图8为本本发明基于量化变换系数的视频加扰装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。
如图1所示，正常的视频图像编码时，都需要经过离散余弦变换(DCT)、量化和熵编码的过程；在解码时，需要经过熵解码、反量化和逆离散余弦变换(IDCT)的过程。
对H.264编码，编码基本单位为宏块(MicroBlock)，亮度部分像素尺寸为16x16。对H.265编码，编码基本单位为编码树单元(Coding TreeUnit)，其最大编码树单元亮度部分像素尺寸为64x64，最小编码树单元亮度部分像素尺寸为8x8。则H.264量化变换时变换块尺寸有两种，分别是4x4变换和8x8变换，H.265量化变换时变换块尺寸有4x4、8x8、16x16、32x32。
对H.264的16x16宏块，若采用8x8变换，则共含有4个8x8变换；若采用4x4变换，则共含有16个4x4变换。8x8变换共有64个量化变换系数(Quantized TransformCoefficience)，4x4变换共有16个量化变换系数。
对H.265四叉树分割的叶节点形成的编码单元(Coding Unit)，对应为变换单元(Transorm Unit)，变换单元中的变换块可进一步四叉树分割形成变换块，变换块尺寸为4x4、8x8、16x16、32x32，分别有16、64、128、256个变换系数。
对于量化变换系数，为了描述方便，在本实施例中，也称为系数或变换系数，以后不再赘述。
不论是H.264中的熵编码(CAVLC或CABAC)，还是H.265中的熵编码(CABAC)，对量化变换系数(Quantized Transform Coefficience)熵编码时，首先是按照一定顺序扫描量化变换系数，然后进行熵编码，编码时需要编码所有非零系数的位置、每个非零系数的绝对值数值和正负符号。所以一个变换块的熵码流中的语法元素包含所有非零量化变换系数的位置、正负符号、绝对值。通过解码这些语法元素，可以得到所有非零系数的正负符号及位置信息。
本发明的总体思路是在对量化变换系数的正负符号进行熵编码前，对量化变换系数的正负符号进行加扰。如图2所示，通过在视频图像编码时，经过离散余弦变换(DCT)、量化后，对量化变换系数的符号进行加扰，然后经过熵编码输出；在解码时，在熵解码后先进行解扰，然后经过反量化和逆离散余弦变换(IDCT)解码出视频图像。
本实施例对于量化变换系数的正负符号的加扰，采用标准的CFB模式(Cipherfeedback)的AES加密算法，解扰采用标准的CFB模式的AES解密算法。也可以采用其他对称加密算法，即明文和密文的长度相同，且明文和密文是按照比特位一一对应的。本实施例以CFB模式的AES加密算法为例进行说明，还可以采用电子密码本(ECB)、密码块链接(CBC)、输出反馈(OFB)模式的AES加密算法，或者其他对称加密算法如ROT13等。
AES加密算法对明文数据块Xi使用密钥key加密，得到加密数据块Yi。解密时对加密数据块Yi使用秘钥key解密，恢复回明文数据块，对于AES解密和解密算法这里不再赘述。
如图3所示，本实施例一种基于量化变换系数的视频加扰方法，包括如下步骤：
步骤S1、根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块。
本实施例为了对量化变换系数使用AES加解密算法进行加扰，同时保持码率不变，需要构造明文数据块。在构造明文数据块时，依据量化变换系数的正负符号及位置信息，按照标识位与正负符号转换关系将正负符号转变为对应的标识位。
本实施例列举了两种标识位与正负符号转换关系，实现正负符号与标识位的转换，分别描述如下：
第一种规则：对量化变换系数，用比特“1”表示该非零系数为“正”，用比特“0”表示该非零系数为“负”，零值变换系数用比特“0”标识。对变换跳过(没有变换步骤)的系数，全部使用“0”标记。
第二种规则：对量化变换系数，用比特“1”表示该非零系数，不论其符号为“正”还是为“负”，零值变换系数用比特“0”标识。对变换跳过的系数，全部使用“0”标记。
依据AES算法，明文数据块长度必须是128比特。本实施例按照设定的顺序扫描变换块中的量化变换系数，依次将量化变换系数的正负符号对应的比特值顺序排列，构造比特位串。以下通过具体的示例描述依据量化变换块中系数的正负符号及位置信息，生成长度为128比特的待加密的明文数据块：
如图4a所示，对一个4x4的变换块，按照H.264/H.265规定的DTC扫描顺序扫描后得到一维的量化变化系数，共有16个系数，本实施例设计一个16比特的非零系数标识双字节，如图4b，DC系数符号标识位放在最高有效位MSB，依次类推，频率最高的AC系数符号标识位放在最低有效位LSB。如图4c，对一个8x8的变换块，分成2x2个4x4变换块，4x4块的QTC扫描顺序假设如图4c中所示，则该2x2个4x4变换块的非零系数的标识位如图4d所示，每个4x4块系数的非零系数按照如图4b的方式标识，然后在按照图4c的扫描顺序，首先放第一个4x4变换块的标识位，然后放第二个4x4变换块的标识位，依次类推。
同理，对16x16变换块、32x32变换块，首先按照H.264/H.265规定扫描顺序扫描变换块，然后对最底层4*4变换系数扫描二维系数矩阵一维化，每个扫描位置的系数使用一个比特位标识该为的系数符号，由此得到每个编码块的系数符号标记位串，这里不再赘述。
AES算法中明文数据块Xi长度为128比特，对一个4x4变换块，变换后得到的系数最多为16个。对一个8x8块，变换后得到的系数最多为64个。对一个16x16块，变换后得到的系数最多为256个，需要分为2个明文数据块。对32x32块，变换得到系数最多为1024个，需要分为8个明文数据块。
即在变换块中量化变换系数对应的比特位串长度不足固定长度时，填充到固定长度；在变换块中量化变换系数对应的比特穿长度超过固定长度时，按照固定长度进行拆分，拆分为多个比特位串。
H.264以宏块为编码单位，亮度块尺寸为16x16，色度块为两个16x16(4:4:4)，或两个16x8(4:2:2)，或者两个8x8(4:2:0)。
H.265为最大编码树单元为编码单元，其亮度尺寸为8x8、16x16、32x32、64x64，色度块为两个8x8、16x16、32x32、64x64(4:4:4)，或两个8x4、16x8、32x16、64x32(4:2:2)，或者4x4、8x8、16x16、32x32(4:2:0)。
使用AES算法形成明文数据块的时候，按照先亮度块后色度块的顺序把系数符号标识位串成比特串，不足128比特的后面填充比特“0”。一个或多个编码单元系数符号标识位串在一起形成比特串。
步骤S2、对生成的明文数据块进行加密，生成加密后的密文。
本实施例对于量化变换系数的正负符号的加扰，采用标准的CFB模式(Cipherfeedback)的AES加密算法，解扰采用标准的CFB模式的AES解密算法。AES加密算法对明文数据块Xi使用密钥key加密，得到加密数据块Yi。解密时对加密数据块Yi使用秘钥key解密，恢复回明文数据块。
步骤S3、将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，进行熵编码。
如图5所示，以8位量化变换系数为例(实际应该补充到128位)，在步骤S1中按照设定的规则将其转变为明文数据块Xi，具体转换规则为符号“正”对应比特值“1”，符号“负”对应比特征“0”，零值系数对应的比特值为“0”，即按照第一规则进行变换，得到10101000，该明文数据块为一串比特位。随后在步骤S2中将其进行加密，生成密文Yi为01011101。
在本步骤中，对于加密后的密文，根据量化变换系数的位置信息去除零值系数对应的比特位和填充的比特位，即去除最后两位(剩余010111)，对剩余的非零系数对应的比特位按照AES加密前设定的规则(即第一规则)解析其符号正负性，得到需要进行熵编码的非零系数对应新的正负符号为“负正负正正正”，然后使用新的正负符号进行熵编码。
至此，完成了对于量化变换系数的加扰。对应的，在解码端，则流程相反，首先进行熵解码，然后按照将熵解码后的正负符号变换为密文Yi，随后进行解密，变换回原来的正负符号。具体的实现过程与加扰过程相反，这里不再赘述。
需要说明的是，本实施例以H.264/H.265为例进行介绍，但该方案不仅仅限于H.264/H.265，也适用于MPEG-2视频、MPEG-1视频，或者将来的Future Video Coding等视频编解码标准。
同时上述的明文数据块Xi在色度平面分辨率低于亮度平面分辨率的情况下，比如4:2:0色度格式，甚至是只有亮度分量，不具有色度分量的4:0:0灰度图像。所以上述的明文Xi可以包含亮度分量块和对应的色度分量块，也可以只包含亮度分量块，不包含色度分量块，一个原因是色度分量块分辨率低，不必对色度分量进行加扰；另一个原始是可能有些图像不具有色度分量部分。
由于目前的视频编码设备(如IPC)一般不具备视频加扰功能，视频解码设备(如NVR)也不具有视频解扰功能。即编解码设备中的视频编解码ASIC不具有硬件加扰和解扰功能。添加加扰或解扰功能需要使用软件实现，因此在编码端，通常需要先对正常无加扰情况下熵编码后的熵码流进行解码，然后再采用本实施例的基于量化变换系数的视频加扰方法进行加扰。对应的，对于解码端，需要先进行熵解码，然后进行解扰，再熵编码后形成正常的熵码流，由解码端设备进行解码。可见，只需要在现有视频设备上进行软件升级，就可实现本实施例所阐述的技术方案，完全兼容现有视频设备。
如图6所示，现有视频编码设备输出的无加扰熵码流，首先需要经过熵解码，得到当前变换块的量化变换系数，即得到所有非零系数的位置信息(解码熵码流即得到所有非零系数的映射表、非零系数绝对值数值、非零系数符号)，然后根据标识位与正负符号转换关系，标识出当前变换块非零系数的对应的标识位，生成明文数据块；根据变换块尺寸的不同，生成当前数据块对应一个或多个明文数据块{Xi，Xi+1}，使用AES加密以及加密口令key得到相应的密文数据块{Yi，Yi+1}；最后根据原来的标识位与正负符号转换关系解析密文数据块中的非零系数的符号，同时剔除零值系数位置符号和填充的位置符号，对非零系数符号进行熵编码。
对加扰后的熵码流解扰时，首先解码当前变换块的量化变换系数，得到所有非零系数的位置信息(解码加扰熵码流就已经知道了所有非零系数的映射表、非零系数绝对值数值、非零系数符号)，根据标识位与正负符号转换关系识别出当前块非零系数的标识位，生成当前变换块对应的一个或多个密文数据块{Yi，Yi+1}；使用AES解密以及对应的口令key解密得到相应的明文数据块{Xi，Xi+1}；最后根据原来的标识位与正负符号转换关系解析明文数据块中的非零系数位置符号，对非零系数符号进行重新熵编码。
容易理解的是，采用上述方法，在加扰/解扰时先要经过熵解码，然后经过加扰/解扰，再进行重新熵编码的过程。因此对于现有视频设备的改造，可以通过多线程并行处理，如图7所示，可以建立三个线程：
线程1用于变换块的熵码流解码(解码所有非零系数位置、所有非零系数绝对值、所有非零系数符号)；
线程2使用AES算法对于变换块非零系数符号标识位的加扰/解扰；
线程3用于变换块非零系数符号加扰后的系数重新熵编码(编码所有非零系数位置、所有非零系数绝对值、加扰了的所有非零系数符号)。
本实施例线程1、2、3处理的时序不同，在线程1完成对变换块1(简称块1)的熵码流解码后，线程2才开始处理块1的非零系数符号标识位的加扰/解扰，同理在线程2对块1处理完成后，线程3才开始处理块1的重新熵编码过程。
容易理解的是，在熵编码和熵码流解码时，同一个变换块的上下文统计信息可以共用，上下文统计信息，即根据上下文得到符号概率表，随着符号的出现，概率表中的各个符号的概率会发生变化。在时间顺序上线程3的块1的熵编码本身就在熵码流解码处理完毕后启动，满足共用时序条件。
值得注意的是，解码时，本技术方案的量化变换系数可以直接在量化转换之后获得，也可以从现有技术的熵码流中进行解码获得；而在解码时，对于现有技术的视频设备，在解扰之后，还需要重新进行熵编码处理。因此本技术方案兼容现有的视频设备，同时能够进行并行的处理，为满足实时性能转码要求创造条件。
如图8所示，对应于上述方法的一种基于量化变换系数的视频加扰装置，包括：
明文数据块生成模块，用于根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块；
加密模块，用于对生成的明文数据块进行加密，生成加密后的密文；
熵编码模块，用于将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，进行熵编码。
与上述方法对应的，本实施例的装置中加密模块对生成的明文数据块进行加密，采用对称加密算法，明文和密文的长度相同。
明文数据块为具有固定长度的比特位串，明文数据块生成模块根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串时，执行如下操作：
按照设定的顺序扫描变换块中的量化变换系数，依次将量化变换系数的正负符号对应的比特值顺序排列，构造比特位串；
在变换块中量化变换系数对应的比特位串长度不足固定长度时，填充到固定长度；
在变换块中量化变换系数对应的比特位串长度超过固定长度时，按照固定长度进行拆分，拆分为多个比特位串；
本实施例熵编码模块将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，还执行如下操作：
去除加密后的密文中零值系数对应的比特位和填充的比特位。
为了兼容现有设备，本实施例视频加扰装置还包括：
熵解码模块，用于对接收的熵码流进行熵解码，获取变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息。
并且，视频加扰装置熵解码模块、明文数据块生成模块、加密模块和熵编码模块按照如下线程并行处理：
第一线程对接收的熵码流进行熵解码，获取变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息；
第二线程根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块，对生成的明文数据块进行加密，生成加密后的密文，将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号；
第三线程进行熵编码；
其中，第二线程处理时序在第一线程处理时序之后，第三线程处理时序在第二线程处理时序之后，第一线程和第三线程共用同一个变换块的上下文统计信息。
需要说明的是，本实施例的视频加扰装置应用在前端设备IPC中，或视频流编码设备中。对应的，在解码设备中，例如硬盘录像机NVR，具有对应的视频解扰装置，用于对加扰后的视频流进行解扰，解扰的过程在关于加扰方法的描述中已经描述，这里不再赘述。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于量化变换系数的视频加扰方法，其特征在于，所述视频加扰方法包括：
根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，按照设定的顺序扫描变换块中的量化变换系数，依次将量化变换系数的正负符号对应的比特值顺序排列，构造比特位串，生成待加密的明文数据块；
对生成的明文数据块采用对称加密算法进行加密，生成加密后的密文；
将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，进行熵编码。
2.根据权利要求1所述的基于量化变换系数的视频加扰方法，其特征在于，所述对生成的明文数据块进行加密，采用对称加密算法，明文和密文的长度相同。
3.根据权利要求2所述的基于量化变换系数的视频加扰方法，其特征在于，所述明文数据块为具有固定长度的比特位串，所述根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，包括：
按照设定的顺序扫描变换块中的量化变换系数，依次将量化变换系数的正负符号对应的比特值顺序排列，构造比特位串；
在变换块中量化变换系数对应的比特位串长度不足固定长度时，填充到固定长度；
在变换块中量化变换系数对应的比特位串长度超过固定长度时，按照固定长度进行拆分，拆分为多个比特位串；
所述将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，还包括：
去除加密后的密文中零值系数对应的比特位和填充的比特位。
4.根据权利要求1所述的基于量化变换系数的视频加扰方法，其特征在于，所述视频加扰方法，在根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块之前，还包括：
对接收的熵码流进行熵解码，获取变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息。
5.根据权利要求4所述的基于量化变换系数的视频加扰方法，其特征在于，所述视频加扰方法采用不同的线程并行处理，包括：
第一线程对接收的熵码流进行熵解码，获取变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息；
第二线程根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块，对生成的明文数据块进行加密，生成加密后的密文，将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号；
第三线程进行熵编码；
所述第二线程处理时序在第一线程处理时序之后，所述第三线程处理时序在第二线程处理时序之后，所述第一线程和第三线程共用同一个变换块的上下文统计信息。
6.一种基于量化变换系数的视频加扰装置，其特征在于，所述视频加扰装置包括：
明文数据块生成模块，用于根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，按照设定的顺序扫描变换块中的量化变换系数，依次将量化变换系数的正负符号对应的比特值顺序排列，构造比特位串，生成待加密的明文数据块；
加密模块，用于对生成的明文数据块采用对称加密算法进行加密，生成加密后的密文；
熵编码模块，用于将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，进行熵编码。
7.根据权利要求6所述的基于量化变换系数的视频加扰装置，其特征在于，所述加密模块对生成的明文数据块进行加密，采用对称加密算法，明文和密文的长度相同。
8.根据权利要求7所述的基于量化变换系数的视频加扰装置，其特征在于，所述明文数据块为具有固定长度的比特位串，所述明文数据块生成模块根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串时，执行如下操作：
按照设定的顺序扫描变换块中的量化变换系数，依次将量化变换系数的正负符号对应的比特值顺序排列，构造比特位串；
在变换块中量化变换系数对应的比特位串长度不足固定长度时，填充到固定长度；
在变换块中量化变换系数对应的比特位串长度超过固定长度时，按照固定长度进行拆分，拆分为多个比特位串；
所述熵编码模块将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号，还执行如下操作：
去除加密后的密文中零值系数对应的比特位和填充的比特位。
9.根据权利要求6所述的基于量化变换系数的视频加扰装置，其特征在于，所述视频加扰装置还包括：
熵解码模块，用于对接收的熵码流进行熵解码，获取变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息。
10.根据权利要求9所述的基于量化变换系数的视频加扰装置，其特征在于，所述视频加扰装置熵解码模块、明文数据块生成模块、加密模块和熵编码模块按照如下线程并行处理：
第一线程对接收的熵码流进行熵解码，获取变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息；
第二线程根据变换块中量化变换系数的正负符号及位置信息，构造比特位串，生成待加密的明文数据块，对生成的明文数据块进行加密，生成加密后的密文，将加密后的密文中非零量化变换系数对应的比特位转换为新的正负符号；
第三线程进行熵编码；
所述第二线程处理时序在第一线程处理时序之后，所述第三线程处理时序在第二线程处理时序之后，所述第一线程和第三线程共用同一个变换块的上下文统计信息。
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