随着流媒体技术的高速发展,实时性视频传输被广泛应用到社会的各个领域,涉及到人们日常生活的方方面面。无论是日益常见的远程教育,还是形式多样的生活直播,甚至是政府企业的视频会议,这些应用场景对视频内容的安全性有着极高的要求,因此解决视频的安全问题刻不容缓。视频加密是处理视频安全问题最有效的方案,属于信息安全领域的重要分支,逐渐受到越来越多的科研人员的关注。本文简述了整数混沌、视频加密算法和多核并行计算的基础理论知识,详细介绍了视频编解码标准和视频加密技术要求,优化了整数动态耦合帐篷映射模型,并且基于该模型分别设计了 H.264视频加密算法和HEVC视频加密算法。主要研究内容如下:(1)基于位运算符高效简洁的特性,去掉了整数帐篷映射的分段化数学形式,给出了整数帐篷映射的等价形式,进而替换了整数动态耦合帐篷映射模型的非线性函数,实现了整数动态耦合帐篷映射优化模型。对该模型进行了密码学特性测试,测试结果表明,该优化模型仍保留了良好的密码学性能,同时显著提高了伪随机序列的运算速度。(2)基于整数动态耦合帐篷映射优化模型,设计了 H.264视频加密算法,主要利用整数动态耦合帐篷映射优化模型生成的混沌伪随机序列与H.264编码过程的语法元素进行运算,从而得到加密后的码流。其中加密算法根据码流分析的结果来确定,语法元素的区域分别位于预测编码阶段和CAVLC阶段。实验分析结果表明,该算法具有良好的安全性和实时性。(3)基于整数动态耦合帐篷映射优化模型,设计了 HEVC视频加密算法,主要对整数动态耦合帐篷映射优化模型进行Feistel初始化和多核并行化运算,利用Stardard映射选择混沌伪随机序列与HEVC的语法元素进行加密,进而得到加密后的码流。其中语法元素的区域位于CABAC的二进制化阶段,加密算法则根据视频加密的技术要求来确定。实验分析结果表明,该算法具有良好的安全性和实时性。