基于视频流的数字隐藏技术

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近年来,大量数字视频产品的出现,不仅对视频数字产品版权保护的市场需求日益迫切,也对特殊视频的安全通信提出了要求。目前虽有一些关于视频隐藏技术的应用研究出现,但绝大部分的工作都集中在版权保护,也就是数字水印方面.然而数字水印由于其本身的特性限制,使得一般的隐藏量都很少,无法满足一些大数据量的秘密通信和信息获取控制方面的要求.因此,如何实现一种高数据隐藏量的视频算法对这些应用需求具有重要的意义。本文在详细分析了现有的三大类视频隐藏技术后,根据MPEG系统中第一代MPEG-2编码技术和第二代MPEG-4编码技术的特点,以及MPEG系统码流的结构特性,提出了一种实用的基于视频流的隐藏算法,并进行了实验验证分析。实验结果表明该算法在不对视频质量造成较大的影响的基础上,实现了隐藏量上的较大改进及隐藏数据的精确提取。在对已有水印算法的分析基础上,我们吸收了基于运动矢量进行隐藏算法中的嵌入思想,为避免因运动矢量的不当操作对视频中的预测图象造成的较大影响,所以在运动矢量的选择上我们进行了适当调整,以确保同一对象运动矢量的变化一致性。同时根据MPEG系统的图象结构特点,在不同图像类型的DCT块中自适应藏入数据。因为每个数据的嵌入都会带来码流长度的变化,为尽可能降低这种变化,本文利用了系统中码流结构的灵活性,将DCT数据块的码流大小变化和运动矢量的码流大小变化共同控制在一个局部码流约束条件下,实现了在满足视频压缩码流一致性的基础上,增大信息隐藏量的效果。最后,为实现隐藏算法中的精确提取,引入了标志位的概念,使得提取算法能更为简单、迅捷,不影响提取视频的正常解码播放速度。
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