混沌密钥调制DFRFT旋转因子的视频加密研究

现有FRFT由于旋转因子的单一性很少应用于视频实时加密,而当前单纯混沌加密算法的安全性又存在着诸多缺陷。为此,提出一种新的视频实时加密算法——混沌密钥调制DFRFT旋转因子。该算法将混沌加密与分数阶傅里叶变换进行了有机结合。首先将DFRFT的旋转因子用混沌密钥进行调制,然后用调制后的旋转因子对视频数据进行分数阶傅里叶变换,最终完成了对视频数据的加密系统。本加密系统在技术上实现了视频数据在客户端的实时采集、实时加密;密文在网络上的实时传输、密文在接收端的接收、实时解密和播放。实验结果表明,加、解效果很好,满足了实时性与安全性的要求。对实验结果的理论、安全性分析表明,该算法简单易行、安全性高。该算法的安全性优于单纯的混沌加密算法或单纯傅里叶视频加密算法,且满足了实时性要求。为解决实时性与安全性冲突问题提供了一条新的途径。     

混沌密钥调制DFRFT旋转因子的视频加密

现有分数阶傅里叶变换（FRFT）由于旋转因子的单一性很少应用于视频实时加密,而当前单纯混沌加密算法的安全性又存在着诸多缺陷。为此,提出一种新的视频实时加密算法——混沌密钥调制DFRFT旋转因子。该算法将混沌加密与分数阶傅里叶变换进行了有机结合。首先将离散分数阶傅里叶变换（DFRFT）的旋转因子用混沌密钥进行调制,然后用调制后的旋转因子对视频数据进行分数阶傅里叶变换,最终完成了对视频数据的加密系统。该加密系统在技术上实现了视频数据在客户端的实时采集、实时加密;密文在网络上的实时传输、密文在接收端的接收、实时解密和播放。实验结果表明,加、解密效果很好,满足了实时性与安全性的要求。对实验结果的理论、安全性分析表明,该算法简单易行、安全性高。该算法的安全性优于单纯的混沌加密算法或单纯傅里叶视频加密算法,且满足了实时性要求。为解决实时性与安全性冲突问题提供了一条新的途径。     

一种快速MPEG视频加密算法

视频加密对于保护视频数据的安全具有重要作用.现存的MPEG视频加密算法中,置乱DCT系数的算法,不同程度地改变系数的统计特性,对压缩比影响很大;仅仅加密运动向量的算法,不能够保证安全性.针对现存的MPEG加密算法在安全性和压缩比方面的不足,提出了一种快速MPEG加密算法.此算法加密部分低频DCT系数、部分DCT系数的符号和运动向量的符号,降低了加密运算复杂度,克服了置乱DCT系数带来的压缩比严重降低,同时,与仅仅加密运动向量算法相比较,具有更高的安全性.     

基于混沌的AVS视频压缩加密算法

针对AVS的编码结构,提出一种基于混沌理论的AVS视频加密算法,并集成到AVS编/解码器中。该算法采用实值混沌序列加密和置乱DCT非零系数来加密视频信息。采用3个标准视频序列进行算法仿真,在为AVS编写的rm52j软件平台上进行实验,结果表明,该算法加密速度快,安全性高,对压缩比影响较少。     

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H.264和Rijndael的视频加密算法

根据网络视频数据量大、压缩率要求高、存储格式多样等特性,提出一种将Rijndael算法与视频数据压缩编码相结合的加密算法。将视频数据进行变换、量化后,在压缩编码之前对其加密,利用Rijndael算法的规律,恢复加密后数据的统计特性,使其与未加密编码数据保持相同的压缩比。实验结果表明,该算法可以在提高视频数据安全性的同时,保证视频质量与较高压缩率。     

几种典型视频加密算法的性能评价

视频加密对于保护视频数据的安全具有重要作用。将已有的几种典型MPEG视频加密算法，根据加密过程与压缩编码过程的关系不同，分为4类：完全加密算法，部分加密算法，DCT系数加密算法和熵编码过程加密算法，并从算法的安全性、压缩比、计算复杂度和可操作性几个方面对算法的性能分别做了评价，给出了理论分析和实验结果；结合各类算法的特点，指出了它们各自适应的应用场合。     

基于混沌序列和扫描模式的视频加密算法的研究

提出了一种新的基于混沌序列和扫描模式的视频序列加密算法.该算法利用扫描模式通过对二维存储空间的不同访问方法来产生非常大的扫描路径或空间填充曲线,并使用正规语言来确定扫描模式.视频加密的过程通过求解视频序列中的相邻帧之间的差值矩阵,然后压缩该差值矩阵,最后再用扫描模式和混沌序列对该差值矩阵进行加密.基于混沌序列和扫描模式的置换和替代操作,组合成了具有良好密码特性的非线性耦合结构,而且在每次迭代过程中使用了密钥的融合操作,提高了加密算法的安全性.实验以Tennis等标准视频序列进行仿真,结果表明,该算法具有良好的加密安全性和效率.     

基于熵编码加密的MPEG视频加密算法研究

针对现存算法在安全性和压缩比方面的不足 ,提出一种基于熵编码加密的 MPEG视频加密算法 .此算法在熵编码过程中 ,通过加密码字在 Huffm an编码表中的序号 ,实现加密编码 .与置乱 Huffman编码表和置乱 Huffman树方法相比较 ,具有更大的置乱空间 ,具有更高的安全性 .实验表明 ,此算法对压缩比的影响比 DCT系数加密算法小 ,计算复杂度低、速度快 ,适合用于视频的实时安全编码中     

空中无人平台视频图像加密算法研究

视频加密对于保护视频数据的安全具有重要作用,尤其在军事通信领域.通过分析现有的MPEG加密算法,给出了一种适用于空中无人平台的加密算法.此算法仅加密DC码字、AC系数符号位和运动矢量MV符号位,加密的数据量小,具有比较高的安全性.     

主动攻击安全的可扩展FGS加密算法

通过对基本层选择性加密算法进行时域、空域相关性主动攻击,发现加密视频的前后帧存在严重的视频相关性,没有获得较好的加密效果.提出基于主动攻击安全的可扩展FGS加密算法,制定并实现了基本层和增强层同时加密的安全策略.在基本层和增强层同时加密时,通过对大量QCIF视频序列的测试,本文提出的基本层和增强层同时加密算法,无论在加密速度、加密效果以及回放质量上,都获得了较佳的实验效果.     

基于AES的改进视频加密测试

为了使得视频加密技术具有更加良好的加密效果,在原本AES加密算法基础上进行了创新,通过加密元素的选取、运动矢量的加密方案设计、DCT变化系数的加密方案设计三部分进行了展开分析与实验。经过后续仿真验证,密钥敏感性得到了很好的提升;视频质量方面,改进后的AES算法的RGB直方图可知其加密效果和解密还原效果良好,经过对比分析,改进后的AES算法加密的SSIM值最小、PSNR值更低,即加密效果相对更好;经过计算可知,编码时间百分比增加了0.23%,解码时间百分比增加了8.56%,对NPCR、UACI以及加密前后视频帧像素对的相关系数等参数分别测试可知,相比前人的几种加密方式,改进后视频加密安全性能最好。综上分析可知,改进后视频加密效果最好。     

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。     

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.     

视频实时加密算法的研究与实现

提出一种新的视频实时加密算法RMVEA。RMVEA建立在数字多媒体实时动态系统上,独立于任何视频压缩算法,为实时数字视频提供高强度、高速度的加密。实验结果表明该锋法在基本不增加视频编码器负载及系统延时的情况下,能有效解决视频压缩率与密钥选择自由度的矛盾。     

一种基于PLCM序列的软件加密算法

网络视频信号实时保密通信是网络通信研究的热点之一。为提高加密速度和通信的安全性,文章提出了一种基于PLCM序列的软件加密算法。该算法利用SSE2指令集来进行浮点运算,通过对不同时刻迭代生成的混沌序列进行基于位逻辑运算的非线性变换,来达到既能快速生成密码序列,又能保证加密安全性的目的。分析表明该算法能有效地抵抗多分辨率攻击以及已知明文攻击。实验结果证明使用该算法能达到网络视频信号保密通信实时加解密的要求。