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《基于h.264編碼的視頻加密技術研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、浙江大學計算機科學與技術學院碩士學位論文基于H.264編碼的視頻加密技術研究姓名:劉蕭申請學位級別:碩士專業(yè):計算機應用技術指導教師:邢衛(wèi)20100124浙江大學碩士學位論文摘要媒體視頻編碼技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展推動了網(wǎng)絡視頻應用的發(fā)展。由于視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹V泛性和便易性,使得視頻數(shù)據(jù)安全成了一個亟待解決的問題。保護視頻安全的最有效,最直接的技術是視頻加密技術,但網(wǎng)絡的實時視頻傳輸對視頻加密算法的性能和健壯性比較嚴格的要求。本文在分析了國內外學者針對視頻加密領域所做的研究工作后,以最新的H.264視頻編碼為基礎,圍繞視頻加密
2、技術,重點做了以下幾方面的工作:(1)針對網(wǎng)絡視頻傳輸?shù)膶崟r性和安全性的要求,提出一種感知加密算法。通過分析視頻宏塊語義層的語法元素,選擇幀內預測模式、運動向量預測差值、殘差系數(shù)等幾個定長字段進行加密。在具體加密的過程中,我們引入強度控制參數(shù),針對不同的應用場景,可以靈活的使用不同的加密強度。(2)在實際的網(wǎng)絡傳輸中,傳輸信道的不穩(wěn)定造成的丟包的等現(xiàn)象將會使加解密過程失去同步,使視頻圖像不能正常解密。因此本文結合H.264編碼技術的容錯編碼技術和分包技術,提出了3種基于網(wǎng)絡傳輸?shù)募用芊桨?。這幾種方案能夠選擇視頻中比較重要
3、的數(shù)據(jù)進行優(yōu)先加密,對重要數(shù)據(jù)進行優(yōu)先保護,保證了網(wǎng)絡傳輸?shù)陌踩院徒研?3)隨著3G技術的廣泛布署,基于3G技術的視頻應用得到了廣泛的發(fā)展。本文中針對3G無線網(wǎng)絡的環(huán)境下,對(2)中提到的幾種加密技術方案進行了網(wǎng)絡仿真實驗。實驗結果表明,這些方案不僅保護了網(wǎng)絡傳輸視頻的安全,還有效的提高了網(wǎng)絡視頻傳輸?shù)馁|量。關鍵詞:H.264視頻加密網(wǎng)絡傳輸浙江大學碩:卜學位論文AbstractThedevelopmentofthevideocodingandnetworktechnologymakekindsofnetworkvi
4、deoapplicationpopular.However,becauseoftheconvenienceinvideodatatransmissionmakethesecurityofthevideodataaveryurgentproblemtobesolved.Themosteffectiveanddirectmethodtoprotectthevideosecurityisthevideoencryptiontechnology.Butthereal—timevideodatatransmissioninnetw
5、orksrequiretheencryptionmethodtobemoreefficientandrobust.Thispaperanalyzestheresearchworkmadeathomeandabroad,andfocusesonthevideoencryptionresearchbasedonH.264videocodingstand.Wemakesomeachievementsasfollows:(1)Weproposeanperceptualencryptionalgorithmwhichchooset
6、hefix-lengthcodesuchasintrapredictionmode,motionvectordifferenceandresidualcoefficienttobeencrypted.wealsosetupaprobabilisticfactortocontrolthestrengthoftheencryption.SowecancombineallofthethreeelementStobeencryptedtoprovideenoughsecurityinmultipleperception.(2)I
7、ntherealnetworksenvironment,thepacketlosscausedbytheunstabletransmissionchannelmaymakethedecryptionprocessmalfunction.Sowecombinetheerrorresilienceandpacketencapsulationtoproposethreeencryptionschemesforthevideotransmissiononnetworks.Theseschemescanencryptthemost
8、importantvideodatafirstandprovidegoodsecurityandrobustness.(3)Becauseofthevastdepositionofthe3Gwirelessnetworks,thevideoapplicationbasedon3Gdevelopsfast.Wemake