本文關鍵詞：基于混沌的可變強度視頻加密算法研究與實現(xiàn)　出處：《東北大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： H.264 超混沌映射 感知加密 碼率膨脹 可變強度加密

【摘要】：多媒體視頻技術已經廣泛應用于現(xiàn)代生活的各個領域,隨之而帶來的安全性問題已經越來越引起人們的關注。各種保護視頻內容隱秘安全性的加密算法也應運而生。本文在借鑒學習了各種相關的視頻加密算法后,提出了一種基于混沌理論并且與H.264視頻壓縮標準緊密結合的,具有可變強度特性的視頻加密算法。本文提出的算法具有下幾個方面的特征：(1)算法以混沌密碼學為基礎,將混沌密碼學中的置亂擴散體系引入到視頻加密算法中。通過logistic映射以及四維超混沌映射快速生成密匙流。克服了以往視頻加密算法中,采用低維度混沌算法以及加密體系設計單一所帶來的安全性隱患。經過安全性分析與性能測試,本文提出的算法可以有效抵抗已知明文攻擊、差分攻擊、窮舉攻擊以及統(tǒng)計攻擊,具有很高的安全性。(2)為了滿足流媒體視頻實時高效的加密需求,本文采用了選擇性加密中的感知加密算法。通過加密視頻壓縮數(shù)據(jù)的關鍵部位,來快速有效的實現(xiàn)整個加密過程。這些加密部位包括色度、亮度幀內預測模式(IPM),運動矢量差(MVD),以及殘差變換數(shù)據(jù)。算法的高實時性可有效滿足面向互聯(lián)網實時安全視頻傳輸?shù)男枨蟆?3)傳統(tǒng)的視頻加密算法加密后一般會產生20%-50%的碼率膨脹。本文在加密算法的設計上充分考慮了視頻壓縮過程中的數(shù)據(jù)結構特性,在保證加密效果的情況下,可以實現(xiàn)將碼率變化控制在-1%～8%的范圍內。(4)最后,算法的設計充分考慮了不同的應用環(huán)境對視頻信息加密強度的不同需求,實現(xiàn)了加密強度的可調可變。
[Abstract]:Each field of multimedia technology has been widely used in modern life, with the attendant security issues have attracted more and more attention. A variety of video content protection encryption algorithm secret security has emerged. This paper study the video encryption algorithm in reference to a variety of related, propose a method based on Chaos Theory and closely combined with the H.264 video compression standard, with variable intensity characteristics of video encryption algorithm. This algorithm has the characteristics of several aspects: (1) algorithm based on chaotic cryptography, chaotic cryptography will be scrambling diffusion system into video encryption algorithm. By using logistic mapping and hyperchaotic mapping key generation flow. To overcome the video encryption algorithm, using low dimension chaotic encryption algorithm and system design of hidden safety caused by single Patients. After analyzing the security and performance test, the proposed algorithm can effectively resist the known plaintext attack, differential attack, brute force attack and statistical attacks, has high security. (2) in order to meet the real-time and efficient streaming video encryption requirements, this paper uses selective encryption in perception through the encryption algorithm. The encryption key parts of video compression data, to achieve rapid and efficient the encryption process. These encrypted sites include color, brightness of the intra prediction mode (IPM), motion vector difference (MVD), and residual transform data. The real-time algorithm can effectively meet the real-time security for Internet video transmission needs. (3 the traditional encryption algorithm) bit rate video usually generates a 20%-50% expansion. In the design of encryption algorithm considering the data structure of the video compression process, to ensure the encryption efficiency In the case of fruit, the rate change can be controlled within the range of -1% to 8%. (4) finally, the design of the algorithm takes full account of the different requirements of different application environments for the encryption strength of video information, and achieves the adjustable variable of encryption intensity.

【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN919.81;TN918.4

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本文編號：1423553