基于摄像头采集的混沌视频加密研究

实时视频采集、存储和处理,已在各领域得到广泛应用。文中介绍了基于FPGA的视频采集系统设计的总体框架,并阐述了其中的设计流程,利用混沌信号对数据进行加密提高视频数据的安全性。在DE2平台下验证实,文中设计的FPGA视频采集系统完成了对实时视频进行混沌加密,实验结果表明,设计达到了初定的目标,加密的性能和效果能满足应用需要。     

基于超混沌RC4的视频流加密算法

为保证视频传输过程中的安全性,提出了一种基于超混沌与RC4相结合的视频加密算法.利用四维超混沌映射产生4个伪随机序列,将其分别作为RC4算法的种子密钥,实现DC系数、非零AC系数符号和运动矢量MV符号的联合加密.仿真加密算法的同时对算法的加密效果和安全性进行了分析,实验结果表明,该算法具有较大的密钥空间、较高的密钥敏感性以及较高的安全性.     

一种高速安全的改进型CVEA算法

视频信息处理具有数据量大、冗余度高、实时性要求严格的特点,本文在对原有文献中提到的一些VEA算法进行深入研究的基础上,针对原CVEA算法的不足,提出了一种满足视频应用要求的快速高安全性的基于混沌密钥的视频加密算法.该算法首先在混沌密钥的产生上采用Chebyshev映射和Logistic映射相互迭代产生二值密钥的方法,有效的克服了一维混沌动力系统中的平凡密钥和拟平凡密钥现象,用此密钥对主要视频图像信息进行一次一密完全加密,安全性相当高,有效的避免了已知明文攻击;其次算法中仅有二进制异或运算,密钥存储量小,所以速度很快;再者加密时保留了一些特殊数据,如MPEGⅡ数据中的图组头等信息,所以加密后文件格式不变、大小不变,可以播放;另外,本算法可适用任何压缩后的视频数据格式,可移植性很好.     

基于FPGA的数字视频加解密系统设计

重点研究基于FPGA（现场可编程门阵列）的数字视频加密与解密,它是在视频采集与显示系统的基础上增加图像加密和解密模块,并使其在硬件上实现。该系统把视频采集和显示系统与数字视频的加密和解密系统有机结合在一起,达到对采集到的视频图像进行加密和对其解密的要求。     

基于混沌的快速格雷码分段置乱视频加密算法

提出了一种基于混沌动力系统的按格雷码表顺序分块对视频图像进行数据置乱的完全加密方法。首先采用Chebyshev映射和Logistic映射相互迭代的方法产生混沌二值密钥,有效的克服了一维混沌动力系统中的平凡密钥和拟平凡密钥现象,并用此密钥对主要视频图像信息进行一次一密完全加密,然后利用格雷码序列的良好的空间遍历性和易生成性来对主要数据进行置乱,另外加密时保留了原数据的主体格式和大小。实验结果表明,算法安全性高,可有效抵抗已知明文攻击,速度快,加密后可播放,且可移植性良好。     

基于ARM安全摄像头设计

针对现有视频监控的信息安全问题,采用ARM Cortex-A8,USB摄像头,AES加密模块,以及可信计算芯片(TPM)设计了视频监控安全模块。用AES对视频采集端采集的视频数据进行加密,通过网络将密文传输到服务端。对于AES密钥的传输安全问题,以可信计算为基础,通过TPM的绑定功能进行非对称加密,采用对称密码和非对称密码配合使用的混合加密方案,实现对称密钥加密数据,非对称密钥加密对称密钥的加密功能。简要介绍了安全视频监控的组成,对AES加密算法和TPM加密做了阐述,最后通过实验验证加密解密。     

一种用动态密钥对视频信息进行加密的新方法

根据视频压缩标准H.264的原理和特点,提出了一种用动态密钥对视频信息进行选择性加密的新方法.该算法利用动态密钥加密视频信息的关键部分,既保证了视频信息的安全性,又提高了传输速率.算法在H.264参考软件JM12.4上加以实现,实验结果表明,算法达到了理想的加密效果.     

基于混沌密钥的视频单通道光学加密技术研究

针对于目前监控视频像素点数量日益增大的现状 ,提出了一种利用光学手段进行视频加密的方法, 将加密速率等同为了光速,彻底解决了图像数据量急剧增大给现行加密算法带来的巨大压力 。利用超混沌系 统对光学加密技术中的双随机相位编码系统进行了改造,并对超混沌序列的产生过程进行了 推导。在提高加 密效率的同时,极大程度地提升了视频传输过程中的安全性。同时,使用彩色图像通道分离 技术实现了单通道 彩色视频图像加密,降低了系统的复杂度,提升了系统的可实现性。对本文所提加密方法的 加 密过程的仿真结果表明,本文提出的加密技术能够获得理想的视频加密效 果。与基于双随机相位编码的光加密技术进行对比的结果表明,本文系统在相邻像素相关性 方面具有更高的抗攻击能力。     

双混沌自同步流密码算法的设计与应用

视频在网络传输过程中需要利用密码进行加密以获得数据的保密性。针对视频存在数据量大和实时性强的特点,提出了一种双混沌自同步流密码算法,以提升加密视频的安全性能和加密效率。密码算法由两个离散时间混沌系统构成：首先,采用混沌反控制方法设计两个三维离散时间混沌系统;然后,将第一个混沌系统的状态变量作为第二个混沌系统的反控制器;最后,将第二个混沌系统迭代产生的状态变量与明文信息进行加密操作。该算法能够有效抵御选择密文攻击与分别征服攻击,具备良好的安全性能。实验测试表明,算法能够达到每秒25帧以上的实时性能,具有良好的加密效率。     

几类混沌映射图像加密算法的比较

对图像信息安全技术进行了研究,报告了现阶段图像加密的相关现状,分析了基于混沌理论的图像加密的主要方法,提出分别用一维混沌映射Logistic、二维混沌映射2DLogistic以及Chen超混沌映射对图像进行位置和值置乱来实现图像加密,并从实验仿真结果、密钥空间、密钥灵敏性、灰度直方图、置乱程度以及加密时间等方面来比较以上三种混沌理论作用于图像加密中的各自优缺点。     

基于混沌序列的视频保密通信

随着网络和多媒体技术的快速发展,信息安全技术成为了人们关注的一个热点课题。图像视频信息保密通信是混沌应用的一个新领域,混沌加密在计算机网络和视频通信方面的应用为解决信息安全问题开辟了一种新的途径。根据一个离散时间混沌序列,运用驱动—响应式同步方法对视频数据进行实时加密和解密,最后通过Wi Fi网络传输实现了无线混沌视频保密通信。     

Privacy‐Preserving H.264 Video Encryption Scheme

As a growing number of individuals are exposed to surveillance cameras, the need to prevent captured videos from being used inappropriately has increased. Privacy‐related information can be protected through video encryption during transmission or storage, and several algorithms have been proposed for such purposes. However, the simple way of evaluating the security by counting the number of brute‐force trials is not proper for measuring the security of video encryption algorithms, considering that attackers can devise specially crafted attacks for specific purposes by exploiting the characteristics of the target video codec. In this paper, we introduce a new attack for recovering contour information from encrypted H.264 video. The attack can thus be used to extract face outlines for the purpose of personal identification. We analyze the security of previous video encryption schemes against the proposed attack and show that the security of these schemes is lower than expected in terms of privacy protection. To enhance security, an advanced block shuffling method is proposed, an analysis of which shows that it is more secure than the previous method and can be an improvement against the proposed attack.     

一种基于新超混沌Chen系统的置乱替代相结合的加密算法

随着多元化媒介和数字化信息网络的急速发展,数码形象加密技术在图形形象的安全保存、传达输送、著作权保护和秘密通信等领域被普遍推广应用。针对现有基于超级混沌的图像加密算法的缺点,提出了一种改进算法,该算法对像素加扰进行优化配置,通过像素置换和加密文本扩散过程,进一步混乱明文图像与加密文本图像的关联效应,从而能缩短超级混沌系统的迭代时间。研究结果表明加密后直方图的像素值分布均匀;密文之间的NPCR值和UACI值分别为99.6521%和33.4321%,表明算法对加密密钥的微小改变具有极强的敏感性;在新超混沌序列量化模式中引入该方法可有效提高操作效率,且该算法无论在安全方面还是有效运用方面都具备良好性能,可在图像安全通信和其他领域广泛使用。     

基于H.264/SVC的视频加密技术研究

随着网络的不断普及和发展,视频数据在网络中有了越来越多的应用,随之也提出了视频安全的问题,通过视频加密可以很好地解决此问题。文中分析了目前主流的H.264SVC标准所采用的可分级视频编码技术,根据视频分级编码特点选取关键信息进行分层加密,实现不同级别的视频加密。同时,所提方案采用了序列密码进行加密,具有较高的安全性。试验结果表明:该方案具有安全性高、复杂度适中、实时性好等特点。     

H.264视频加密算法的研究及改进

本文提出将帧内、帧间预测模式置乱,量化系数与运动矢量加密相结合的H.264视频加密方法,试验表明此方法具有良好的加密效果,其算法复杂度低,对编码效率影响小,适合实时应用;在此基础上我们进一步提出了一套完整的视频加密系统,通过将二层序列密钥同步与告知机制相结合的方法实现了快速序列密钥同步,多用户访问控制,并扩大了序列密钥的产生空间,增加了系统的安全性.     

一种超混沌PN序列的设计与实现

为了产生性能良好的伪噪声（PN）序列,基于一个新的超混沌系统,文中提出了一种超混沌PN序列的设计与实现方法,在对连续超混沌系统离散、量化的基础上,利用FPGA芯片实现了这种超混沌PN序列。通过一个串口通信模块电路采集了输出序列的全部样本并进行了序列性能分析,分析表明这种超混沌PN序列具有优良的随机特性和自相关特性,可用于扩频通信和信息加密之中。     

基于超混沌系统和密文交错扩散的图像加密新算法

该文提出一种基于超混沌系统优化序列并结合密文交错扩散的并行图像加密策略。首先,对超混沌序列进行改造使得改进序列更适合图像加密;然后,利用改进的混沌序列产生与明文相关的最终密钥序列,使得算法对明文敏感。图像被分成两个子块,以并行方式对子块进行两轮像素加密,并引入密文交错扩散技术。对密钥空间和执行效率、像素分布特性、相关系数、抗差分攻击能力以及密钥敏感性进行了测试和分析,证明了方案的安全性和执行效率。结果表明,该算法安全高效,在图像保密通信中具有较大的应用潜力。     

真彩图像和视频加密新方案的研究与实现

提出一种新的混沌真彩图像和视频加密算法.在对图像预处理的基础上,应用Henonlsine复合混沌系统产生的混沌序列对预处理后的图像矩阵进行位置置乱和灰度值替代结合的方法加密.通过性能分析,表明该算法具有良好的加密效果.将该算法应用于视频加密之中,并引入"一帧一密"的技术,仿真和通信平台的成功测试表明该算法对视频加密的适用性和良好性能.