H.264中基于DCT域的视频可控加密研究

提出一种适用于H.264/AVC的DCT系数分层可控加扰算法,按照特定规律修改Intra帧的DCT系数,再利用帧间预测将加扰效果扩散至所有帧,最终实现视频的无级扰乱。实验结果表明,此算法克服以往空间加扰算法造成压缩效率下降的不足,具有很好的加扰效果,适用于H.264/AVC的视频系统中。     

DCLSA:一种适用于H.264/AVC的DCT系数分层置乱算法

基于目前的DCT系数加密算法在安全性、压缩比和信噪比上都各自存在缺点,提出了一种新的适用于H.264/AVC的DCT系数分层置乱算法(DCLSA)。该算法针对H.264/AVC中4×4DCT变换的特点,首先将同一宏块中每个4×4块DCT系数进行块间分层,构建系数分层模型,然后可根据安全性要求对不同层系数进行随机置乱,实现加密编码。通过性能比较和具体实验效果分析,此算法具有更高的安全性、更优的压缩比和较好的信噪比,适合于H.264/AVC的网络安全应用。     

DCLSA：一种适用于H.264/AVC的DCT系数分层置乱算法

基于目前的DCT系数加密算法在安全性、压缩比和信噪比上都各自存在缺点,提出了一种新的适用于H264/AVC的DCT系数分层置乱算法(DCLSA)。该算法针对H264/AVC中4×4 DCT变换的特点,首先将同一宏块中每个4×4块DCT系数进行块间分层,构建系数分层模型,然后可根据安全性要求对不同层系数进行随机置乱,实现加密编码。通过性能比较和具体实验效果分析,此算法具有更高的安全性、更优的压缩比和较好的信噪比,适合于H.264/AVC的网络安全应用。     

H.264/AVC的特点及其在视频监控中的应用

H．264／AVC是视频编码专家组(VCEG)和活动图像专家组(MPEG)联合制定的新的视频编码标准,其目的就是解决以往标准暴露出来的缺点。文章首先指出目前采用其他标准设计视频监控系统的不足,分析了H．264／AVC视频编码标准的特点,指出H．264／AVC适于视频监控应用的优势所在,最后重点阐述了H．264／AVC标准中分层编码技术和SP／SI帧技术在视频监控中的应用。     

基于H．264／AVC压缩域的实时视频镜头分割算法

随着H．264／AVC压缩标准得到越来越广泛的应用,基于H．264／AVC压缩域的视频镜头分割技术成为视频检索领域的热点问题。根据镜头边缘处前后帧的相关性较低的特征,统计帧在总体上的宏蚺预测模式信息来获取视频的候选镜头边界集．然后利用局部特性对其进行筛选,得出了镜头边界,并通过实验进行验证,实验结果表明,本算法是快速有效的。     

基于H．264／AVC视频流的双水印算法

针对H．264／AVC编码标准的新特性,提出一种基于H．264／AVC低比特率视频流的双水印算法,将鲁棒水印嵌入DCT域中,把脆弱水印嵌入运动矢量残差中,达到对视频版权保护和视频内容完整性认证的双重目的。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小,鲁棒水印能有效抵抗高斯噪声、低通滤波、重编码以及轻微的抖动失真等常见的视频攻击,脆弱水印对视频内容的轻微修改具有较强的敏感性。     

一种抗H.264压缩的低比特率视频水印算法

为了解决H.264压缩视频版权保护问题,提出一种新的低比特率视频水印算法。根据H.264中DCT系数分布特点,通过系数的符号编码,水印信息被嵌入到I帧DCT量化系数中。引入量化失真补偿的办法,降低了水印嵌入时引起的视频失真。水印检测时采用了符号相关检测思想,不需要原视频作参考,实现了盲检测功能。实验结果显示,新算法在保证较小视频失真的同时,能够很好地抵制H.264压缩攻击。     

低复杂度的H.264帧间宏块编码模式选择算法

为了减少H．264／AVC帧间编码模式选择的计算复杂度，利用不同编码模式在实际视频序列中的利用率信息及空时域相邻块之间的相关性，提出了一个低复杂度的快速帧间编码模式选择算法。模拟结果表明，该算法在保持率失真性能的前提下可以大幅度减少模式选择的计算复杂度，有利于H．264的实时应用。     

一种新的H.264视频场景切换检测算法

H.264/AVC QCIF视频场景切换检测是视频应用中一个极具挑战性的研究课题,只利用宏块信息很难得到满意的检测效果,为此提出了一种采用动态阈值和AC相似度的H.264/AVC视频场景切换检测算法,考虑编码预测模式和DCT系数等信息,提出基于编码比特数的动态阈值和基于AC能量的AC图像相似性两个判决准则,据此进行视频场景切换检测。实验结果表明,在高速运动及场景切换频繁的视频上场景切换检测率得到提高,性能也优于现有的算法。     

一种H.264/AVC over MPEG-2流的解决方案

对如何将H．264／AVC视频流经MPEG-2的系统传输层传输提出了一种解决方案。要点是：先把H．264／AVC视频作为MPEG-2系统层传输的基本流，然后扩展MPEG-2标准中的传输流系统目标解码器（T-STD），使之可以将H．264／AVC编码视频作为MPEG．2传输流（TS）在Internet上传输和解码。被解码的基本流通常来自于一个“容器”文件（如AVI或者TS），在客户端从服务器端的这个容器中取出H．264／AVC基本流后便可实时解码、显示。仿真实验表明，该方案能够获得较好的流视频效果，在带宽受限的情况下信噪比低于40dB的帧数少于5％，可用于网络流视频或移动视频中。     

基于H.264/AVC的压缩域运动对象分割方法

目前大部分压缩域视频对象的分割方法主要面向MPEG系列视频标准,且算法建模复杂。为了解决这一问题,现提出了一种新的基于H.264/AVC的压缩域时空联合运动对象分割（TSMOS）算法。该方法主要利用压缩码流中的DCT系数和运动矢量信息进行对象分割,并首先利用相邻帧DCT系数之差提取运动对象轮廓,同时通过对轮廓进行形态学和抗噪声处理来得到粗糙的运动对象帧差掩码;然后采用运动向量归一化、噪声向量滤除、权值扩展向量中值(WEVM)滤波及前帧分割结果后向投影技术来得到对象的运动掩码;最后通过引入有效机制合并帧差掩码和运动掩码来分割运动对象。实验证明,该算法可取得较好的分割效果。     

Video text detection and localization in intra-frames of H.264/AVC compressed video

Video texts are closely related to the video content. The video text information can facilitate content based video analysis, indexing and retrieval. Video sequences are usually compressed before storage and transmission. A basic step of text-based applications is text detection and localization. In this paper, an overlaid text detection and localization method is proposed for H.264/AVC compressed videos by using the integer discrete cosine transform (DCT) coefficients of intra-frames. The main contributions of this paper are in the following two aspects: 1) coarse text blocks detection using block sizes and quantization parameters adaptive thresholds; 2) text line localization according to the characteristics of text in intra frames of H.264/AVC compressed domain. Comparisons are made with the pixel domain based text detection method for the H.264/AVC compressed video. Text detection results on five H.264/AVC video sequences under various qualities show the effectiveness of the proposed method.     

A selective encryption scheme for protecting H.264/AVC video in multimedia social network

Aiming to protect H.264/AVC video in multimedia social network, a selective encryption scheme is put forward. In the scheme, after analyzing the impact of quantization parameter (QP) on the encryption of the sign of T1 s and the impact of encrypting inter-macroblock non-zero coefficients, the sign of intra-macroblock non-zero DCT coefficients, the sign of trailing ones (T1 s), the intra prediction modes (IPMs) and the sign of motion vector difference (MVD) are encrypted to protect the texture and motion information of H.264/AVC. Experimental results and analysis show that the computation cost is low and the bitrate increment is negligible, and it can achieve good performance in resisting brute-force attacks, histogram-based attacks and replacement attacks. Based on the encryption scheme, a framework of its implementation in multimedia social network is put forward. It has great potential to be implemented for the video data protection in multimedia social network.     

全零块预判的运动估计及模式选择早结束研究

针对全零DCT（Discrete Cosine Transform）系数块,为避免对其进行变换和量化操作以减少编码器的运算量,基于全零块预判的本质,根据DCT系数分布的特性,结合H.264/AVC整数变换和量化的特点,提出了一种预先判断全零DCT系数块的新方法。同时,针对H.264/AVC高精度运动矢量和多编码模式的高复杂度,通过分析最佳匹配块搜索的本质,提出了基于全零DCT系数块预判准的运动估计和模式选择早结束算法。实验结果表明,与已有基于全零块准则的快速运动估计算法相比,其实际搜索点数均有较明显的减少。     

一种基于信息熵的快速H.264帧内预测算法

本文基于图像的信息熵和边缘方向信息针对H.264的帧内预测算法计算复杂度高、不适合于实时应用的弱点,提出一种新的帧内预测快速算法。该算法利用图像的信息熵从Intra4×4与Intra16×16两种预测模式中选择一种最佳预测模式,利用边缘方向信息将Intra4×4的9种模式选择降为4种,并利用JVT公布的测试平台JM8.4进行了实验仿真。实验结果表明,该算法在码率平均增加1.4%,峰值信噪比平均下降0.058dB的情况下,能缩短编码时间50%左右,是一种快速的H.264帧内预测算法。     

H.264/AVC全零块检测算法原理及性能分析

在进行变换和量化前进行全零块检测,能大大节省消耗在DCT变换这一费时环节的时间,同时不会影响编码质量,全零块检测技术在实现实时编码场合中有着广泛的应用。本文在理论上对H.264/AVC的全零块检测原理进行深入分析,给出4×4全零块检测的一般模型,从检测率及时间性能上比较几个针对H.264/AVC的全零块检测算法,可为研究者在实际应用中实现或选择全零块检测算法提供依据。     

变换域维纳滤波及其改进

针对变换域维纳滤波算法在低配置T264编码环境下降噪性能存在急剧下降的现象,提出在计算DCT系数归一化协方差矩阵时,利用块内数据间的强相关性,对交流系数的方差值进行估值修复,进而改进DCT系数调节因子的计算式。在已知噪声强度和低配置T264编码环境下,通过与现有算法做对比实验,证明对于低慢速和画面比较平滑的视频序列,改进的变换域维纳滤波在压缩效率、平均峰值信噪比两个性能评价指标上都优于其他几种算法,而且在噪声强度增强的情况下仍具有相对稳定的降噪能力。