基于h.264%2favc編碼標(biāo)準(zhǔn)的視頻加密研究

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1、學(xué)校代號：10532學(xué)號：S1110W141密級：普通湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文基于H．264／AVC編碼標(biāo)準(zhǔn)的視頻加密研究堂僮由遺厶絲名；囪筮TheResearchofVideoEncryptionBasedonH．264／AVCStandardbyXIANGMinB．E．(HunanUniversity)201AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringComputerTech

2、nologyintheGraduateSchooIofHunanUniversitySupervisorProfessorYANGGaoboSeniorEngineerLIQunlongJune，2014湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽

3、名：伺掇日期：詡悔參月7日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密口，在年解密后適用本授權(quán)書。作者簽名：導(dǎo)師簽名：2、不保密團(tuán)。(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“4”)伺妓＼Et期：砷妒年勱，觸!肌溯甲年易月7Et多月7日基于H．2641AVC編碼

4、的視頻加密研究摘要隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，視頻技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。為了保證視頻內(nèi)容在傳輸、使用時不被非法獲取，視頻數(shù)據(jù)加密已經(jīng)成為多媒體應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點。新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H．264／AVC以其優(yōu)異的壓縮性能和良好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性在多媒體領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。研究基于H．264／AVC的視頻加密算法對于保護(hù)視頻的安全具有非常重要的意義。目前，已有一些新型的結(jié)合視頻編碼過程的選擇性加密技術(shù)。由于視頻具有數(shù)據(jù)量大、編碼結(jié)構(gòu)特殊和實時性要求高等特點，各種選擇策略都有其優(yōu)缺點，僅依靠某一種策略難以滿足實際

5、應(yīng)用的需求。因此，研究對不同的策略進(jìn)行有效合成，以實現(xiàn)加密特性的優(yōu)化和改進(jìn)是本文視頻加密的主要研究點。論文的主要工作如下：首先，介紹了H．264／AVC視頻編碼與加密的相關(guān)知識，對研究內(nèi)容與現(xiàn)狀以及已有研究的不足等方面做了介紹與分析。其次，實現(xiàn)了一個基于H．264／AVC的選擇性感知視頻加密方法。方法結(jié)合了變換編碼和熵編碼兩個階段的加密，針對幀內(nèi)和幀間宏塊對數(shù)據(jù)恢復(fù)的影響不同，為各自選擇了合適的語法元素進(jìn)行加密。同時，設(shè)計了一個以幀為單位的基于RC4流密碼算法的密鑰序列生成方案?；贘Ml0．2平臺的實

6、驗表明，該方法具有較高的安全性和較低的計算復(fù)雜度，對編碼性能的影響小，加密后的視頻仍具有數(shù)據(jù)可操作性等。再次，已有加密算法多是對視頻幀進(jìn)行無區(qū)分的加密，針對其計算量較大的問題，實現(xiàn)一個基于感興趣區(qū)域的視頻不等加密方法。根據(jù)視頻的內(nèi)容特性和FMO機(jī)制，將感興趣區(qū)域作為重要區(qū)域單獨劃分出來并映射到不同的片組，再結(jié)合針對H．264／AVC設(shè)計的三個不同安全等級的加密算法，對不同片組的數(shù)據(jù)進(jìn)行不等強(qiáng)度的加密。實驗表明，該方案能實現(xiàn)視頻的整體保護(hù)，尤其是重要區(qū)域的保護(hù)，獲得了安全性和時效性之間的良好折衷，滿足實時

7、應(yīng)用的需求。關(guān)鍵詞：H．264／AVC；視頻加密；感知加密；不等加密；感興趣區(qū)域；靈活的宏塊排序II工程碩士學(xué)位論文AbstractWiththerapiddevelopmentofmultimediaandnetworktechnology，videoapplicationsareexperiencingrapiddevelopments．Toensurethatvideocontentscan’tbemaliciouslycapturedduringtransmissionandsaving，vid

8、eoencryptionbecomesahotresearchingpointinmultimediaapplicationfield．H．264／AVCcodingstandard，asanewgenerationcodingstandard，isplayinganimportantroleindifferentmultimediaareasduetoitsgoodcompressionperformanceanditsgoodabili