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《基于h.264編碼的視頻加密技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院碩士學(xué)位論文基于H.264編碼的視頻加密技術(shù)研究姓名:劉蕭申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):計算機應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師:邢衛(wèi)20100124浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要媒體視頻編碼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推動了網(wǎng)絡(luò)視頻應(yīng)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(shù)是視頻加密技術(shù),但網(wǎng)絡(luò)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(nèi)外學(xué)者針對視頻加密領(lǐng)域所做的研究工作后,以最新的H.264視頻編碼為基礎(chǔ),圍繞視頻加密
2、技術(shù),重點做了以下幾方面的工作:(1)針對網(wǎng)絡(luò)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(nèi)預(yù)測模式、運動向量預(yù)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(yīng)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(luò)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(jié)合H.264編碼技術(shù)的容錯編碼技術(shù)和分包技術(shù),提出了3種基于網(wǎng)絡(luò)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(luò)傳輸?shù)陌踩院徒研?3)隨著3G技術(shù)的廣泛布署,基于3G技術(shù)的視頻應(yīng)用得到了廣泛的發(fā)展。本文中針對3G無線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下,對(2)中提到的幾種加密技術(shù)方案進行了網(wǎng)絡(luò)仿真實驗。實驗結(jié)果表明,這些方案不僅保護了網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻的安全,還有效的提高了網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量。關(guān)鍵詞:H.264視頻加密網(wǎng)絡(luò)傳輸浙江大學(xué)碩:卜學(xué)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