基于H.264/AVC视频的信息隐藏技术研究

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当前社会由于科技的快速发展,人们的生活节奏也变得越来越快,网络通讯的发展,使整个世界进入了一个信息时代。私人信息、商业信息以及军事信息等,都是通过公共网络通道进行传播,网络通讯在方便我们的同时,也给信息安全带来了很大的安全隐患。因此,各个行业对信息的安全性和保密性的要求也在不断提高。信息隐藏技术的出现,在很大程度上能够保护我们的私密信息在传输的时候不被不法分子所截获。它能够将信息嵌入到普通载体中,比如图像、音频、视频等数据中来进行传播,嵌入信息之后的载体对象在感官上不会有明显的差别,这样就不容易引起第三方的察觉,通过这种方式可以将信息传递出去,完成一次隐蔽通信。H.264/AVC是目前使用最广泛、最成熟的高效视频编码器标准,它具有更高的编码效率、更低的传输编码速率、强大的网络适应性和容错恢复能力。所以,在目前研究基于视频的信息隐藏技术的过程中,将其与H.264/AVC压缩标准结合起来已经成为目前研究信息的安全性和保密性的主要热点。本文的主要研究内容是,结合H.264/AVC视频编码标准的关键技术及原理,分析了在变换域上嵌入信息算法的过程和特点,以及帧间预测编码预测运动向量的特点,对在运动矢量上的信息隐藏进行了改进,主要研究工作如下:1.提出了一种基于修改H.264/AVC视频运动矢量隐写算法。为了扩大嵌入的信息量,该方法设置了两个阈值M1和M2(M1>M2)。其中M1是用来挑选出高速的运动矢量,M2是用来挑选出高速运动矢量的矢量分量。对所挑选出的运动矢量做修改后,对视频的影响较小。按照嵌入算法用不同的阈值组做实验,分析实验结果,确定两组最佳的阈值,然后用这两组最佳的阈值做对比实验。实验表明,这种嵌入方法能很好的完成信息的嵌入,并且扩大了嵌入信息的量。2.为了保证嵌入信息的安全性和保密性,在嵌入信息之前,将要嵌入的信息按照一定的算法进行映射,将要嵌入的原始信息的每四个比特位映射成六个比特位,然后通过阈值和嵌入算法将加密后的信息嵌入到H.264/AVC视频的运动矢量中。实验表明,这种映射加密能很好的提高嵌入信息的安全性和保密性。
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