随着Internet的高速发展,数字视频技术得到了长足的进步和广泛的应用。与此同时,数字视频文件的安全问题也日显突出。传统的加密算法如DES、IDEA、RSA等,理论上可以用于数字视频加密,但上述方法并未考虑到视频文件的自身特点,势必会导致文件的结构被破坏。又因为视频文件的海量特性,上述算法的加密速率无法得到保证,视频的实时传输受到限制。因此研究新的安全性高且加密速度快的视频加密算法是非常必要的。本文主要研究不改变码流格式,对压缩比影响较小的视频加密技术。通过对多种视频标准以及密码学等相关领域的研究,对视频系统的安全保密性进行了较为深入的探讨,主要完成了以下工作:(1)通过对几种常见视频标准差异性与共性的比较,剖析出常见视频标准中各个压缩流程中重要信息(需要加密)的数据结构,并对在各个位置进行加密的难易优劣进行分析对比。(2)根据视频层级结构设计出密钥同步方案,选取适用于视频文件加密的混沌函数,并在此基础上构建出理想的密钥发生器。(3)设计出一种基于复合混沌系统的MPEG对称加密方案,该方案将密钥发生器产生的伪随机序列转化为流密钥和置乱矩阵,在不改变码流格式和文件大小的情况下实现DCT系数的加密和帧内宏块的置乱。(4)设计出一种基于H.264的子块混沌分层加密方案,该方案将视频的压缩与加密同步进行,对经过游程编码的子块DCT系数加密,随后将子块的位置进行置乱。程序测试表明,该方案具有不改变文件格式,加密速度快,对压缩比影响较小的特性。