随着互联网及多媒体技术的飞速发展,视频安全问题受到社会的普遍关注,人们越来越迫切的需要更加安全的视频保护机制。伪随机序列在保密通信及密码学领域有着广泛的应用。混沌伪随机序列以其随机性好、密钥空间较大等优势,已经成为当前较为热门的研究课题之一。针对现有伪随机序列存在安全性较低,密钥空间较小等不足,本文提出了两种不同的伪随机序列算法,并提出伪随机序列在视频安全保护中的实施方案。本文的主要研究工作如下:(1)深入分析伪随机序列的设计思想。总结目前伪随机序列算法中存在的不足,研究了序列密码的设计思想,同时分析伪随机序列产生算法的设计思想,为设计耦合映象格伪随机序列和基于Chen系统与DNA编码的伪随机序列算法提供坚实的理论支撑。(2)首先,本文分析了耦合映象格模型存在的不足,提出了一种改进的耦合映象格模型。该模型从局部反应方程、耦合空间结构两方面对CML模型进行了优化设计,引入新的密钥参数作为扩倍因子,进一步增大密钥空间。同时,提出了一种基于耦合映象格的伪随机序列离散化方案。其次,将耦合映象格产生的伪随机序列应用于视频加密算法的设计。通过对CAVLC熵编码的关键语法元素及帧内预测模式设计加密算法,实现对视频数据的加密。最后,分别对伪随机序列的安全性以及视频加密的安全性进行详细测试与分析,实验表明,伪随机序列算法及视频加密算法均具有较高的安全性。(3)设计了基于Chen系统及DNA编码的伪随机序列算法。对Chen系统进行扩展,提出了四维超混沌系统。在伪随机序列离散算法的设计中,引入DNA编码的基本思想,通过DNA运算完成伪随机序列的产生过程。该方案在提高伪随机序列安全性的同时,进一步扩大了密钥空间。(4)为了建立多元化视频安全保护机制,本文在视频加密算法的基础上设计了一种联合水印加密方案。在视频联合水印加密方案中,一个视频序列将被划分为两部分,其中一部分用于设计视频加密算法,另一部分将被用于设计水印算法,二者逻辑上相互独立。最后,对视频联合水印加密方案的安全性进行详细测试与分析。本文对伪随机序列算法及视频安全保护技术展开了深入研究,提出了两种不同的伪随机序列算法。同时,针对视频加密算法不足以完成视频版权认证的问题,分别设计了两类不同的视频安全保护方案。实验分析表明,本文提出的伪随机序列算法均具有较高的随机性,且具有较大的密钥空间。视频加密方案及视频联合水印加密方案在满足不同安全性能需求的前提下,具有广阔的应用前景和实用价值。