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龙图腾网恭喜中国矿业大学申请的专利基于SM4和动态S盒的视频加密方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114629619B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210201706.9，技术领域涉及：H04L9/00；该发明授权基于SM4和动态S盒的视频加密方法是由张晓强;李依航设计研发完成，并于2022-03-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于SM4和动态S盒的视频加密方法在说明书摘要公布了：一种基于SM4和动态S盒的视频加密方法。目前，在网络上利用视频交流的活动日益频繁，为保证视频网络传输的安全性，提出了一种基于SM4和动态S盒的视频加密方法。首先，将视频解码为原始YUV流格式，分解出Y、U、V分量；其次，利用混沌生成动态S盒；再次，利用改进的SM4算法对Y分量进行加密；最后，将加密的Y分量与原始U、V分量组合成加密视频，再编码为原始格式。方法分析和实验结果表明：新方法的安全性较高，能够抵抗统计攻击、差分攻击和穷举攻击等常见攻击。

本发明授权基于SM4和动态S盒的视频加密方法在权利要求书中公布了：1.基于SM4和动态S盒的视频加密方法，其特征在于，加密过程包括如下步骤：步骤1：原始视频解码：原始视频P1由k帧大小为m×n的图像构成，将P1由原始视频格式转化为YUV视频格式，原始视频格式包括rmvb、avi或mp4，转换后视频为P2；步骤2：视频YUV分解：从P2中分解出Y、U和V分量，其大小分别为m×n×k、m2×n2×k和m2×n2×k；步骤3：生成混沌序列：陈混沌系统为： 其中，当控制参数a＝35，b＝3和c＝28时，系统处于混沌状态；随机选取陈混沌系统的初始值x0,y0,z0，根据公式1迭代356次，可生成3个长度均为356的混沌序列X1,Y1,Z1，去除X1,Y1,Z1的前100个值，可得3个长度均为256的新序列X2,Y2,Z2；步骤4：混沌序列整数化：计算：X3＝uint8X2-minX2maxX2-minX2×255，2Y3＝uint8Y2-minY2maxY2-minY2×255，3Z3＝uint8Z2-minZ2maxZ2-minZ2×255，4其中，unit8·为将双精度变量转换为8位无符号整数函数，max·为访问数组最大元素的函数，min·为访问数组最小元素的函数，X3,Y3,Z3为整数混沌序列；步骤5：生成动态S盒：计算：SX＝reshapeX3,16,16，5SY＝reshapeY3,16,16，6SZ＝reshapeZ3,16,16，7其中，SX,SY,SZ为产生的3个大小均为16×16的动态S盒，reshape·为重构数组函数，下表为SM4算法的原静态S盒So，计算：Sd1＝So⊕SX，8Sd2＝So⊕SY，9Sd3＝So⊕SZ，10其中，⊕为异或运算，可得3个大小均为16×16的动态S盒Sd1,Sd2,Sd3； d6 90 c9 fe cc e1 3d b7 16 b6 14 c2 28 fb 2c 05 2b 67 9a 76 2a be 04 c3 aa 44 13 26 49 86 06 99 9c 42 50 f4 91 ef 98 7a 33 54 0b 43 ed cf ac 62 e4 b3 1c a9 c9 08 e8 95 80 df 94 fa 75 8f 3f a6 47 07 a7 fc f3 73 17 ba 83 59 3c 19 e6 85 4f a8 68 6b 81 b2 71 64 da 8b f8 eb 0f 4b 70 56 9d 35 1e 24 0e 5e 63 58 d1 a2 25 22 7c 3b 01 21 78 87 d4 00 46 57 9f d3 27 52 4c 36 02 e7 a0 c4 c8 9e ea bf 8a d2 40 c7 38 b5 a3 f7 f2 ce f9 61 15 a1 e0 ae 5d a4 9b 34 1a 55 ad 93 32 30 f5 8c b1 e3 1d f6 e2 2e 82 66 ca 60 c0 29 23 ab 0d 53 4e 6f d5 db 37 45 de fd 8e 2f 03 ff 6a 72 6d 6c 5b 51 8d 1b af 92 bb dd bc 7f 11 d9 5c 41 1f 10 5a d8 0a c1 31 88 a5 cd 7b bd 2d 74 d0 12 b8 e5 b4 b0 89 69 97 4a 0c 96 77 7e 65 b9 f1 09 c5 6c c6 84 18 f0 7d ec 3a dc 4d 20 79 ee 5f 3c d7 cb 39 48 步骤6：SM4算法改进：令明文数据U1为128位，将U1分割成32位的4等份X0，X1，X2，X3，即U1＝X0，X1，X2，X3；计算： 其中，Ri为轮密钥，A为32位的二进制数，将A拆分为8位的四等份a0，a1，a2，a3，即A＝a0，a1，a2，a3；计算：B＝tA＝Sboxa0，Sboxa1，Sboxa2，Sboxa3，12其中，Sbox·为S盒变换，t·为非线性变换，本质是并行S盒变换；S盒变换是把输入的8位字节的前2位与后2位组合形成的值转换成十六进制数为S盒的行，中间的4位形成的值转换成的十六进制数为S盒的列，根据行、列确定的S盒中的数为S盒变换的输出；此处S盒为随机选取Sd1，Sd2或Sd3中的一个，对a0，a1,a2，a3分别进行S盒变换，可生成8位二进制数b0，b1，b2，b3，即B＝b0，b1，b2，b3； 其中，L·为线性变换，＜＜为位左移运算；将L·的输出与Xi异或，完成一轮迭代，Xi+4＝Xi⊕TA，i＝0,1,…,31，14其中，T·＝Lt·为由t·和L·构成的复合函数；经过共计32轮迭代，可得输出结果依次为：X4,X5,…,X35；U2＝X35,X34,X33,X32为密文数据；步骤7：加密视频流：按照一定的方式，将Y分量数据分成128长度的分组，采用步骤6中的SM4改进算法，对分组数据进行加密，并将加密后的Y分量与原始U、V分量组合成视频P3；步骤8：视频编码：将P3编码为原始视频的格式，可得加密视频P4。

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