随着流媒体技术的更新发展,它的安全问题越来越受到重视。鉴于媒体流数据存储和传输的广泛性和便易性以及数据量巨大等特点,如何设计一种高效、快速、稳定的加密算法已成为当前亟待研究的课题。 本文将流媒体的关键技术H.264中的两个关键步骤——帧内编码中的预测模式、帧间编码中的运动矢量作为加密的对象,设计了一种基于编码预测模式的可分级压缩加密方案。该方案三种级别加密力度与安全性逐级递增,加密过程与压缩过程同步进行,既节省了大量的计算成本,又提高了加密速度,具有很高的实时性和可操作性。本加密方案原理并不复杂,具有很好的可逆性,对于合法接收端的解密相对简易,不需要添加很多额外的消耗,易于实现。因此本章提出的算法也可以应用于无线终端上,具有很好的应用前景。 首先,本文对H.264压缩算法进行了分析,对其主要特性及关键算法进行了研究,为在H.264关键压缩步骤中引入加密算法打下了良好基础。 其次,根据编码过程与加密过程的关系对近十年来的视频加密算法作了分类与比较。根据不同类型的算法,分析了其安全性、实时性、数据量增加大小、数据格式的相容性以及数据的可操作性与应用范围等特性。总结得出了视频加密发展的趋势。 最后,在上述工作的基础之上,设计了一种基于H.264的可分级流媒体加密方案。本方案共分三种级别,分别适用于网上视频点播、远程教育、视频聊天、可视电话、视频监控、视频会议等流媒体应用。实验证明,三种级别的加密方案复杂度低,易于实现,加密效果显著。