基于编码技术的H.264视频信息隐藏研究

作     者：卢帅吉 

作者单位：西南交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王宏霞

授予年度：2018年

学科分类：0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：视频信息隐藏 H.264/AVC 矩阵编码 N维立方编码 失真漂移 直方图统计 

摘      要：伴随着互联网和视频技术的快速发展,人们的生活与工作变得越来越方便,但同时也带来了不少安全隐患。数字视频的易拷贝和易传播特性,给著作人的利益带来了严重的损害。将信息隐藏技术和H.264编码进行结合,为安全问题的解决提供了新的方向,H.264视频信息隐藏技术成为了信息安全领域的研究热点。本文针对H.264视频信息隐藏展开了如下研究工作:1)提出了基于N维立方编码的H.264视频信息隐藏方案,该方案从I4?4宏块的QDCT系数上选取编码单元以进行信息隐藏,并引入了可以抑制帧内失真漂移的配对系数。该方案会将I4?4宏块划分区域,选取每个区域的可嵌入块,并从可嵌入块中选取尽可能多的配对系数作为编码单元。确定编码单元以后进行N维立方编码,将秘密数据写入到编码域中。实验结果表明,该方案不仅保证了视频视觉质量,也使得嵌入容量得到了大幅度提升。2)提出了基于矩阵编码的H.264视频信息隐藏技术,并通过预处理改进载密视频直方图特性。采用矩阵编码对I4?4非零配对系数进行信息隐藏,但是会造成载密视频的直方图失真,秘密通信易被察觉。为了改善载密视频的直方图特性,本文设计了一种预处理方案,该方案从理论上可以抑制载密视频直方图的改变。实验结果表明,该方案不仅具备较好的图像质量,也抑制了比特率增长和直方图特性的改变。