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。     

一种基于四叉树的空域图像选择加密算法

提出一种基于四叉树结构的选择加密算法。对空域图像位平面采用四叉树编码,根据四叉树编码的结构特点对数据进行置乱和选择加密,对加密算法进行加密数据量分析和安全性评估。实验结果表明,该算法安全性较高,其空域图像的加密数据量为一般加密算法的50%左右。     

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     

控制关键帧选择的H.264熵编码加密算法研究

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。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。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%。实验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     

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。     

视频加密算法及其发展现状

根据加密算法中压缩过程和加密过程关系的不同，将算法分为三类进行综述：直接加密算法、选择性加密算法和具有压缩编码功能的加密算法．在分别分析了它们的安全性、计算复杂性和压缩比等特点的基础上，给出了它们各自适合的应用范围，并且对视频加密算法的未来作了展望．     

基于整数动态耦合帐篷映射的视频加密算法

针对高维混沌加密算法导致视频编码时耗过大的问题,引入整数动态耦合帐篷映射优化模型,提出一种有效的H.264/AVC视频加密算法,减少加密数据量,同时保证视频加密的安全性,兼顾视频的加密效率和加密安全。对加密算法的两级方案的加密效果进行了主客观评价和安全性分析。结果表明,加密方案的密钥空间大、伪随机序列生成效率高、抗攻击性强,同时压缩比和视频格式不变、加密时耗低,满足了视频加密中的实时性和安全性需求。     

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LCD模型的LCU选择性视频加密

为满足视频加密中部分信息加密的需求,提出一种基于最大编码单元(LCU)的选择性视频加密方案。结合高效视频编码标准得到四叉树分割下的编码单元差值图,设计LCU灰度相关度与中心距离加权融合的LCU相关距离模型,统计差值图的LCU相关性,使LCU具备可选择性加密能力,并将Arnold置乱算法应用于方块化的LCU,通过多LCU块的加密增加破解难度。实验结果表明,与现有视频加密方案相比,该方案对于视频关键区域的加密具有更高的安全性。     

两种基于部分加密的图像和视频加密方案

某些多媒体加密并不要求加密后的信息完全不可理解，例如，在图像传输中可能只要求对其中某个人、物或区域部分加密；在视频点播中可能只要求将原始画面变得模糊，而其中的轮廓可见。正是基于以上两点，文章提出两种部分加密方案：基于分层编码的部分加密方案和基于目标的部分加密方案。并分别以小波变换的分层编码方法SPIHT和DCT变换的分块编码方法JPEG为例，分析了以上两种加密方案的效果和可能的应用前景。     

MPEG Video Encryption Algorithms

Multimedia data security is important for multimedia commerce. Previous cryptography studies have focused on text data. The encryption algorithms developed to secure text data may not be suitable to multimedia applications because of the large data size and real time constraint. For multimedia applications, light weight encryption algorithms are attractive.We present four fast MPEG video encryption algorithms. These algorithms use a secret key to randomly change the sign bits of Discrete Cosine Transform (DCT) coefficients and/or the sign bits of motion vectors. The encryption is accomplished by the inverse DCT (IDCT) during the MPEG video decompression processing. These algorithms add a small overhead to MPEG codec. Software implementations are fast enough to meet the real time requirement of MPEG video applications. The experimental results show that these algorithms achieve satisfactory results. They can be used to secure video-on-demand, video conferencing, and video email applications.     

基于混沌的视频压缩与加密方法研究

针对多媒体流的压缩与加密技术,分析了很多算法在安全性和实时性上存在的缺点。对现有多种代表算法做出了比较,将一些算法的优点与混沌伪随机序列发生方法相结合,提出了一种适于软件实现的安全性高、速度快的加密方法,并分别针对MPEG2视频压缩算法和基于小波变换的视频压缩算法的特性进行加密处理。实验结果表明,MPEG2混沌加密算法可实现实时处理,基于小波变换的混沌加密算法能达到较高压缩比。     

Efficient video encryption scheme based on advanced video coding

A video encryption scheme combining with advanced video coding (AVC) is presented and analyzed in this paper, which is different from the ones used in MPEG1/2 video encryption. In the proposed scheme, the intra-prediction mode and motion vector difference are encrypted with the length-kept encryption algorithm (LKE) in order to keep the format compliance, and the residue data of the macroblocks are encrypted with the residue data encryption algorithm (RDE) in order to keep low cost. Additionally, a key distribution scheme is proposed to keep the robustness to transmission errors, which assigns sub-keys to different frames or slices independently. The encryption scheme’s security, time efficiency and error robustness are analyzed in detail. Experimental results show that the encryption scheme keeps file format unchanged, is secure against replacement attacks, is efficient in computing, and is robust to some transmission errors. These properties make it a suitable choice for real-time applications, such as secure IPTV, secure videoconference or mobile/wireless multimedia, etc.

基于编码认证加密相结合的多媒体安全传输方案

为了检测多媒体中的敏感数据是否被恶意篡改或传输错误,将多媒体编码过程与认证过程相结合,信道编码过程与加密过程相结合,构建了一种可靠的多媒体安全传输方案,敏感数据采用数字签名并将签名嵌入敏感区域,纠错编码与混沌流密码相结合,实现信道的纠错和加密。理论实践表明,该方案计算复杂度低,既保证了安全性,又具有实时性,适用于图像、数据等多媒体的安全传输。     

H.264标准中基于感知加密算法的视频加密方案

针对多媒体视频传输的安全性与实时性的要求,提出一种基于H.264感知加密算法的视频加密方案。该方案将视频数据分为VLC(Variable Length Code)和FLC(Fix-Length Code)两类,只选择FLC中对重构图像比较重要的元素进行加密操作。理论分析和仿真结果表明,该加密方案具有安全性高,低成本系统开销的特性。