基于LINUX与H264的安全视频监控系统

采用DSP TMS320C6711和ARM920T,设计并实现了支持H.264加密的安全视频监控系统.提出了一种将高级加密标准AES与H.264相结合的安全视频加密系统设计方案,并在ARM-Linux嵌入式平台下予以实现.解决了视频监控系统中视频数据保密等问题,并给出了改进加密算法的实验结果.     

基于国密算法的视频媒体文件加密效率提升技术

随着计算机网络和无线通信等技术的发展, 有关视频媒体文件的版权保护和信息安全问题日益成为人们关注的焦点, 对视频媒体文件加密是一种有效保护信息安全的方式, 传统的视频文件加密方法需要对视频媒体文件中所有的视频帧数据进行加密, 文件加密的效率较低, 加密过程比较耗时. 本文针对H.264/AVC视频帧的结构特点, 提出了一种基于国产SM2算法的视频媒体文件加密效率提升的方法, 该方法在加密视频媒体文件的过程中只加密视频数据中关键帧的NALU Header信息, 在检测到H.264分片的情况下同时也需要对non-IDR Header信息进行加密. 实验结果表明该方法可以在有效加密视频媒体文件的同时减少了加密所需的时间, 明显提升了视频媒体文件的加密效率.     

基于H.264 的视频存储加密方案

随着视频和互联网技术的发展,视频信息的存储安全问题越来越紧迫。本文针对新一代国际视频压缩编码标准H.264 的编码特点,提出一种将流密码与H.264 熵编码相结合的视频加密算法,通过加密码字索引达到保密目的。实验证明,此算法在安全性、计算复杂度、压缩比以及率失真等方面性能良好,适用于政治、军事、商务机要视频信息以及PC 机、移动存储设备中的私密视频信息的安全存储管理。     

基于H.264的感知加密算法的研究

H.264是目前国际上最新的视频编码标准,因其高效的编码效率及良好的压缩等特点,被广泛的应用于各种视频的传输中。基于此特点,本文提出一种基于H.264的感知加密算法。本算法中选取了IPM、MVD和残差系数三种定长语法元素作为加密数据元素,加密强度的控制通过引入概率参数实现。理论分析与实验结果表明,此加密算法满足了一定的安全性和实时性的要求,具有系统开销成本低,算法操作简单的特点。     

基于VxWorks和DM642视频采集压缩系统的技术研究

介绍了一种基于VxWorks和DM642下应用目前最新的H.264视频编码算法实现视频采集压缩系统的方法,主要内容包括视频采集压缩系统的硬件实现平台、VxWorks下PCI驱动、H.264视频编码算法标准、DSP软件编程及H.264视频编码算法的实现等,最后给出了H.264视频编码器的性能测试。     

基于VxWorks和DM642下视频采集压缩系统的技术研究

介绍了一种基于VxWorks和DM642下应用目前最新的H.264视频编码算法实现视频采集压缩系统的方法,主要内容包括视频采集压缩系统的硬件实现平台、VxWorks下PCI驱动、H.264视频编码算法标准、DSP软件编程及H.264视频编码算法的实现等,最后给出了H.264视频编码器的性能测试。     

基于广义猫映射和H.264的视频加密

混沌序列具有易于生成、对初值敏感和类白噪声的性质,因而适用于密码系统设计。文中利用广义猫映射的混沌特性来对每一帧原始视频图像进行置乱加密,然后对加密后的视频流进行H.264编码,最后对实验结果进行了分析和总结。实验验证证明:该算法简单,且实时性高,信息隐藏效果好。     

一种基于量化的H.264视频水印算法

由于H.264标准视频提供了极高的压缩效率和更好的视觉质量,很快在数字视频格式中流行起来,因此基于H.264的视频版权保护和认证在不断增加。本文提出了一种基于H.264视频标准的视频盲水印算法,算法针对H.264码流中I帧,通过读取码流数据得到原始宏块图像信息,在8*8的DCT块里选取中频的四个系数,以量化这四个系数的相对大小作为水印嵌入。这样的嵌入方式对系数的改动幅度小;同时系数之间关系相对稳定。这样不仅提高了不可见性,又保证了很强的鲁棒性。实验结果表明:本算法对多种攻击有很好的鲁棒性,同时能保持很高的视觉质量。     

视频通信技术的新突破

宝利通宣布首次在实时视频通信系统中支持H.264 High Profile标准,是一种领先的视频压缩技术宣布正式进入视频通信商用市场。虽然H.264标准已经是一个非常成熟且广泛采用的视频压缩标准,但目前在视频通信系统中普遍采用的还只是它的基本画质标准,称为H.264 Baseline Profile。而high profile标准则是在H.264体系中最高效的视频编码技术。例如,它采用了一种叫做文本自适应二进制算法编码CABAC技术,其编码效率大大高于采用UVLC(通用可变长编码)/CAVLC(文本自适应变长编码)的Baseline Profile标准。     

H.264视频感兴趣区域加密算法

为了对视频的隐私区域进行加密,提出一种基于FMO和骑士巡游思想的H.264视频感兴趣区域加密的算法。首先确定视频中包含的感兴趣区域的范围,之后对感兴趣区域内部宏块的宏块类型参数使用SHA-1生成的流密码异或加密,并对条带组序号使用骑士巡游思想置乱加密。实验分析表明,该算法可以有效地保护视频中的隐私区域,并且可以在安全性、加密效率和编码效率取得较好的折中。     

基于H.264 的混沌视频加密系统

为了解决视频信息的安全问题,提出了一种基于视频编码标准H．264／AVC的混沌视频加密算法。利用流密码加密简单、运算速度快等优点,采用Logistic离散混沌序列对H．264／AVC标准的CAVLC（基于上下文的自适应变长编码）熵编码阶段的码流进行加密,并从算法的安全性、加密效率等方面进行分析。试验结果表明：该加密算法在保证视频内容信息安全性的前提下,不改变码流的结构,具有良好的实时性和快速性。     

基于感兴趣区域的H.264视频加密算法

为了解决现有的基于H.264的加密算法无法满足安全性和加密效率之间较好折衷的问题,提出两种基于感兴趣区域的H.264加密算法,将感兴趣区域的提取和基于熵编码的H.264加密算法相结合,只对提取出来的感兴趣区域进行加密.设计了一种基于人脸检测的加密算法,并通过修改模式选择算法,去掉了使得非人脸区域参考人脸区域的帧间宏块预测类型,解决了由帧间预测引起的人脸加密区域变形的问题.将运动对象的检测与提取和H.264的编码过程结合,设计了一种基于运动对象检测的H.264加密算法.实验结果表明,这两种加密算法能够在不降低算法安全性的情况下获得安全性和加密效率之间的较好折衷,可以满足实时应用的需求.     

一种基于FMO和NAL的视频加密方案

通过分析H.264中灵活宏块排序FMO(Flexible Macroblock Ordering)技术的特点和NALU(Network Abstract Layer Unit)语法元素的参数,利用编码过程中的FMO机制对图像分片后的宏块进行置乱,采用流密码对码流的网络抽取层单元NALU中的重要参数快速加密,提出一种基于...     

适用于移动通信视频点播的感知加密算法

在视频点播(VOD)应用中,为刺激用户购买高质量的视频版本,往往希望播放的加密视频仍可部分感知,这就是所谓的“感知加密”,因此,需要研究特别的加密算法对视频进行加密。针对目前适用于移动通信视频点播的H.264视频感知加密算法较为缺乏的问题,提出了一种基于祖冲之(ZUC)算法和压缩感知(CS)的视频加密算法。首先利用ZUC构建随机测量矩阵,之后利用测量矩阵对量化后的离散余弦变换(DCT)系数进行测量,并将测量值作为新的量化后的DCT系数进行编码,使新的系数与原始系数不同,从而实现加密。最后定义了良好的感知加密算法应具备的特征。实验结果表明,该算法对视频的压缩码率影响较小,具有较低的时间复杂度,并且算法对密钥变化敏感,有较好的感知安全性。     

A selective encryption for H.264/AVC videos based on scrambling

H.264/Advanced Video Coding (H.264/AVC) is one of the video compression standards that is 50% more efficient than previously introduced standards. Given that the H.264/AVC standard is considered and used in a variety of video applications, it is essential to provide a suitable solution for video encryption with good security, high encryption speed, and to prevent bitrate increases. In this paper, we propose a method selective encryption of H.264/AVC for the digital rights management (DRM) applications. In this method, discrete cosine transform (DCT) coefficients, which affect the texture and content of the H.264/AVC video during compression, are encrypted after the zigzag scanning and based on Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC). The experimental results and encryption efficiency analysis demonstrate that the proposed method with the format compliance has good security and high encryption speed and it can prevent the bitrate from rising and is thus usable in industrial and the DRM applications.

     

Compressed domain content based retrieval using H.264 DC-pictures

A fast and simple method for content based retrieval using the DC-pictures of H.264 coded video without full decompression is presented. Compressed domain retrieval is very desirable for content analysis and retrieval of compressed image and video. Even though, DC-pictures are among the most widely used compressed domain indexing and retrieval methods in pre H.264 coded videos, they are not generally used in the H.264 coded video. This is due to two main facts, first, the I-frame in the H.264 standard are spatially predicatively coded and second, the H.264 standard employs Integer Discrete Cosine Transform. In this paper we have applied color histogram indexing method on the DC-pictures derived from H.264 coded I-frames. Since the method is based on independent I-frame coded pictures, it can be used either for video analysis of H.264 coded videos, or image retrieval of the I-frame based coded images such as advanced image coding. The retrieval performance of the proposed algorithm is compared with that the fully decoded images. Simulation results indicate that the performance of the proposed method is very close to the fully decompressed image systems. Moreover the proposed method has much lower computational load.     

Chaos-based selective encryption for H.264/AVC

Encryption techniques are usually employed to maintain the secrecy of the video streams transmitted via a public network. However, full encryption using strong cryptographic algorithms is usually not necessary if the purpose is to destroy the commercial value by preventing pleasant viewing. For this purpose, selective encryption is preferred as its operating efficiency is higher. Here, a chaos-based selective encryption scheme implemented on the H.264/AVC standard is proposed. The scheme employs multiple Rényi chaotic maps to generate a pseudorandom bit sequence which is used to mask the selected H.264/AVC syntax elements. It provides sufficient protection against full reconstruction while keeping the format compliance property so as not to cause decoding error without the key. The operating efficiency is high due to the low computational complexity of the Rényi chaotic map, as justified by the simulation results using video clips at various resolutions. Moreover, the security analyses show that the proposed algorithm is highly sensitive to the secret key and possesses good perceptual security.     

控制关键帧选择的H.264熵编码加密算法

目的常见的H.264熵编码加密是一种将加密方案与熵编码方式融合的视频安全算法,这种算法不仅加解密速度快且可保持数据格式不变,是一种兼容性的加密方案,但需要处理帧内所有数据。方法针对熵编码加密过程中存在的不足,提出了一种基于关键帧选择与熵编码相结合的视频加密方法,通过获取一帧中所有8×8子宏块的运动矢量,构造一个用于表示每一帧内容变化情况的向量F,然后将其欧几里德范数与阈值K比较,如果大于或等于阈值,则确定当前帧是关键帧,则在下一帧熵编码时加密其运动矢量差与残差系数值,否则不参与任何加密运算。结果通过控制阈值K的大小来决定关键帧的选择,并结合混沌序列加密关键帧数据来保证视频信息的安全性,与熵编码加密算法相比,加密数据平均减少数据量约为39.78%。结论实验结果表明该加密方法在保持编码后数据总量不变的情况下,以较小的时间代价获得了良好的加密效果,且与常规的熵编码加密算法相比大幅度减少了加密数据量。     

基于片类型和帧间预测的H.264去块滤波新算法*

在H.264/AVC视频编码标准中,去方块效应滤波器对改善图像质量和提高压缩效率起着重要作用,并能够有效地去除视频图中出现的方块效应,但却增加了计算的复杂度。在滤波过程中,边界强度（Bs）的计算量是最大的,几乎达到整个滤波过程的90%,为了简化Bs的计算复杂度,在分析了H.264的去块滤波原理之后,提出了一种基于片类型和帧间预测的H.264去块滤波优化算法。通过实验表明,该算法能够确保编/解码视频图像的质量,与JM8.6测试代码中标准算法相比,降低了近20%的滤波时间以及近10%的编码时间,这不仅有效地缓解了H.264的编/解码运算复杂度,而且更有助于视频序列实时传输的实现。     

H.264标准中基于DCT的视频加密研究

随着信息科学和计算机技术的发展,互联网上视频的商业应用,如视频点播、在线电影等变得越来越普及,同时对安全的要求也越来越迫切。为此,针对目前最新的视频压缩标准H.264的特点,提出了若干基于DCT(离散余弦变换)的视频加密算法,采用两个标准视频序列进行了算法仿真,并对各个算法的性能进行了比较分析。本文中所有的试验结果都在为H.264专门编写的JM(联合模型,版本7.3)软件平台上得到了验证。实验结果表明,这些算法基本不影响压缩效率,且用较低的复杂度得到了较好的加密效果。