宏塊級(jí)最小化失真的H.264/AVC視頻信息隱藏算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-16 18:45
隨著網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)字視頻大量地出現(xiàn)在人們的生活中。然而,數(shù)字視頻在提升人們信息交互能力的同時(shí),也隨之帶來(lái)諸如版權(quán)糾紛、非法篡改和信息泄露等信息安全問(wèn)題。信息隱藏技術(shù)是解決信息安全問(wèn)題的一種重要的手段。H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)作為目前最流行的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn),其應(yīng)用十分廣泛,因此研究H.264/AVC視頻信息隱藏算法具有重要意義。H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)具有良好的壓縮效率,其中一個(gè)原因就是在編碼過(guò)程中引入了幀內(nèi)預(yù)測(cè)。本文主要基于H.264/AVC視頻幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式進(jìn)行信息隱藏算法的研究,主要工作如下:(1)針對(duì)H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)I幀亮度分量預(yù)測(cè)編碼過(guò)程,提出了一種宏塊級(jí)最小化失真的H.264/AVC視頻信息隱藏算法。該算法以I幀亮度4×4塊預(yù)測(cè)模式為嵌入位置,充分考慮4×4塊預(yù)測(cè)模式方向相關(guān)性建立映射規(guī)則,基于率失真理論設(shè)計(jì)失真函數(shù),通過(guò)STC編碼(Syndrome Trellis Codes)生成具有最小失真值的含密序列。預(yù)測(cè)模式的調(diào)制過(guò)程是在含密序列和映射規(guī)則的共同限制下通過(guò)二次編碼來(lái)完成。該算法基于最小化失真理論和STC編碼在一個(gè)宏塊內(nèi)可以嵌入8比特隱秘信息,提高了載體利...
【文章來(lái)源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
信息隱藏系統(tǒng)一般模型
圖 2-2 信息隱藏技術(shù)分類.1.4 信息隱藏的應(yīng)用信息隱藏作為一門跨領(lǐng)域的學(xué)科其應(yīng)用十分廣泛,而數(shù)字水印和隱蔽通信最為且具有實(shí)用價(jià)值。數(shù)字水印主要用于版權(quán)保護(hù)、完整性驗(yàn)證和數(shù)字指紋。隱蔽通要用于數(shù)據(jù)保密,廣泛應(yīng)用于商業(yè)、金融、政治、軍事和甚至個(gè)人隱私保護(hù)等方面. 數(shù)字水印數(shù)字水印主要是在不引起人眼或人耳感知的情況下,對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行替換或來(lái)隱藏信息。數(shù)字水印主要有如下幾個(gè)方向:1)版權(quán)保護(hù)信息化網(wǎng)絡(luò)時(shí)代來(lái)臨,人們可以在網(wǎng)絡(luò)中隨意獲取、傳播和修改多媒體信息。多媒體尚未公開的時(shí)候,在其中隱藏版權(quán)所有者的身份水印信息,一旦受到侵權(quán),只需提取數(shù)字媒體內(nèi)嵌入的標(biāo)識(shí),即可保護(hù)自身權(quán)益。通常,為了確保水印信夠抵抗一些常見的攻擊手段,保證數(shù)字媒體在傳輸和使用中水印完整性,算法需備較高的魯棒性。
視頻會(huì)議、可視電話等實(shí)時(shí)低延時(shí)通信領(lǐng)域。(2)Mainline 檔次:支持幀場(chǎng)自適應(yīng)編碼,B 條帶雙向預(yù)測(cè)和加權(quán)預(yù)測(cè),支持 CAVLC 和 CABAC 算法。主要用于數(shù)字視頻和數(shù)字廣播電視存儲(chǔ)等領(lǐng)域(3)Extended 檔次:支持 Baseline 的所有特性,并支持碼流間有效切換、據(jù)分割以改善誤碼性能,支持 B 條帶和加權(quán)預(yù)測(cè),但是不支持 CABAC 算法。于網(wǎng)絡(luò)視頻直播和點(diǎn)播服務(wù)領(lǐng)域。2.2.1 H.264/AVC 的分層編解碼框架H.264/AVC 標(biāo)準(zhǔn)的抽象分層設(shè)計(jì)使其具有較高的容錯(cuò)性和傳輸親和性,將縮過(guò)程設(shè)計(jì)為視頻編碼層(Video Coding Layer, VCL)和網(wǎng)絡(luò)抽象層(Abstraction Layer,NAL)兩個(gè)部分,從而將原始數(shù)據(jù)的壓縮解壓操作和傳播行分離。在 VCL 中,主要是對(duì)原始數(shù)據(jù)高效地編碼壓縮,如圖 2-3 所示。NAL 為解碼后的視頻序列增加一系列網(wǎng)絡(luò)傳輸中所需的標(biāo)志位,然后將壓縮后的視頻裝或映射到 NAL 單元中,如圖 2-4 所示。H.264/AVC 分層框架如圖 2-5 所示
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Novel Video Reversible Data Hiding Algorithm Using Motion Vector for H.264/AVC[J]. Ke Niu,Xiaoyuan Yang,Yingnan Zhang. Tsinghua Science and Technology. 2017(05)
[2]基于多分類的QDCT域大容量H.264/AVC視頻信息隱藏算法[J]. 李海輝,王宏霞,吳漢舟. 光電子·激光. 2017(04)
[3]一種改進(jìn)的H.264視頻防失真漂移隱寫算法[J]. 王麗娜,葉猛,翟黎明,邵強(qiáng),任延珍,王旻杰. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2015(01)
[4]一種低比特率增長(zhǎng)的H.264視頻信息隱藏算法[J]. 魏芳芳,王宏霞,吳錫溪. 光電子.激光. 2014(06)
[5]一種基于H.264/AVC的視頻可逆脆弱水印算法[J]. 張維緯,張茹,劉建毅,伍淳華,鈕心忻,楊義先. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(01)
[6]一種基于秘密共享與運(yùn)動(dòng)矢量的視頻水印算法[J]. 徐甲甲,張衛(wèi)明,俞能海,郭寶安,錢楊春. 電子學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]圖像邊緣提取方法及展望[J]. 季虎,孫即祥,邵曉芳,毛玲. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2004(14)
[8]圖像加密技術(shù)綜述[J]. 李昌剛,韓正之,張浩然. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2002(10)
[9]數(shù)字圖像水印研究綜述[J]. 劉瑞禎,譚鐵牛. 通信學(xué)報(bào). 2000(08)
本文編號(hào):3036777
【文章來(lái)源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
信息隱藏系統(tǒng)一般模型
圖 2-2 信息隱藏技術(shù)分類.1.4 信息隱藏的應(yīng)用信息隱藏作為一門跨領(lǐng)域的學(xué)科其應(yīng)用十分廣泛,而數(shù)字水印和隱蔽通信最為且具有實(shí)用價(jià)值。數(shù)字水印主要用于版權(quán)保護(hù)、完整性驗(yàn)證和數(shù)字指紋。隱蔽通要用于數(shù)據(jù)保密,廣泛應(yīng)用于商業(yè)、金融、政治、軍事和甚至個(gè)人隱私保護(hù)等方面. 數(shù)字水印數(shù)字水印主要是在不引起人眼或人耳感知的情況下,對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行替換或來(lái)隱藏信息。數(shù)字水印主要有如下幾個(gè)方向:1)版權(quán)保護(hù)信息化網(wǎng)絡(luò)時(shí)代來(lái)臨,人們可以在網(wǎng)絡(luò)中隨意獲取、傳播和修改多媒體信息。多媒體尚未公開的時(shí)候,在其中隱藏版權(quán)所有者的身份水印信息,一旦受到侵權(quán),只需提取數(shù)字媒體內(nèi)嵌入的標(biāo)識(shí),即可保護(hù)自身權(quán)益。通常,為了確保水印信夠抵抗一些常見的攻擊手段,保證數(shù)字媒體在傳輸和使用中水印完整性,算法需備較高的魯棒性。
視頻會(huì)議、可視電話等實(shí)時(shí)低延時(shí)通信領(lǐng)域。(2)Mainline 檔次:支持幀場(chǎng)自適應(yīng)編碼,B 條帶雙向預(yù)測(cè)和加權(quán)預(yù)測(cè),支持 CAVLC 和 CABAC 算法。主要用于數(shù)字視頻和數(shù)字廣播電視存儲(chǔ)等領(lǐng)域(3)Extended 檔次:支持 Baseline 的所有特性,并支持碼流間有效切換、據(jù)分割以改善誤碼性能,支持 B 條帶和加權(quán)預(yù)測(cè),但是不支持 CABAC 算法。于網(wǎng)絡(luò)視頻直播和點(diǎn)播服務(wù)領(lǐng)域。2.2.1 H.264/AVC 的分層編解碼框架H.264/AVC 標(biāo)準(zhǔn)的抽象分層設(shè)計(jì)使其具有較高的容錯(cuò)性和傳輸親和性,將縮過(guò)程設(shè)計(jì)為視頻編碼層(Video Coding Layer, VCL)和網(wǎng)絡(luò)抽象層(Abstraction Layer,NAL)兩個(gè)部分,從而將原始數(shù)據(jù)的壓縮解壓操作和傳播行分離。在 VCL 中,主要是對(duì)原始數(shù)據(jù)高效地編碼壓縮,如圖 2-3 所示。NAL 為解碼后的視頻序列增加一系列網(wǎng)絡(luò)傳輸中所需的標(biāo)志位,然后將壓縮后的視頻裝或映射到 NAL 單元中,如圖 2-4 所示。H.264/AVC 分層框架如圖 2-5 所示
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]A Novel Video Reversible Data Hiding Algorithm Using Motion Vector for H.264/AVC[J]. Ke Niu,Xiaoyuan Yang,Yingnan Zhang. Tsinghua Science and Technology. 2017(05)
[2]基于多分類的QDCT域大容量H.264/AVC視頻信息隱藏算法[J]. 李海輝,王宏霞,吳漢舟. 光電子·激光. 2017(04)
[3]一種改進(jìn)的H.264視頻防失真漂移隱寫算法[J]. 王麗娜,葉猛,翟黎明,邵強(qiáng),任延珍,王旻杰. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2015(01)
[4]一種低比特率增長(zhǎng)的H.264視頻信息隱藏算法[J]. 魏芳芳,王宏霞,吳錫溪. 光電子.激光. 2014(06)
[5]一種基于H.264/AVC的視頻可逆脆弱水印算法[J]. 張維緯,張茹,劉建毅,伍淳華,鈕心忻,楊義先. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(01)
[6]一種基于秘密共享與運(yùn)動(dòng)矢量的視頻水印算法[J]. 徐甲甲,張衛(wèi)明,俞能海,郭寶安,錢楊春. 電子學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]圖像邊緣提取方法及展望[J]. 季虎,孫即祥,邵曉芳,毛玲. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2004(14)
[8]圖像加密技術(shù)綜述[J]. 李昌剛,韓正之,張浩然. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2002(10)
[9]數(shù)字圖像水印研究綜述[J]. 劉瑞禎,譚鐵牛. 通信學(xué)報(bào). 2000(08)
本文編號(hào):3036777
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3036777.html
最近更新
教材專著