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。     

一种基于FMO的矩形条带算法

FMO（灵活宏块顺序）技术是H．264标准首先提出的抗误码技术。本文介绍了FMO技术的特点和7种映射模式,并结合运动矢量中值预测和一种基于FMO的矩形条带组合方式,有效地解决了编码效率和误码掩藏之间的矛盾。最后给出实验结果和分析。     

一种新的H.264/AVC双螺旋FMO模式

灵活宏块排序FMO（Flexible Macroblock Ordering）是H.264/AVC标准提出的一项非常有效的容错机制,其中包括六种标准的FMO方式,其针对不同的视频序列以及信道特点各有优劣。通过仿真分析了标准中六种FMO方式的特点,提出了一种新的双螺旋FMO方式。仿真结果表明该方式在一定的编码码率条件下能取得更好的信道传输适应性,且容错效果优于大多数标准的FMO方式。     

一种利用FMO特性实现ROI可伸缩编码的方法

为了在限定带宽下得到更好的编码效率和视频质量,在对现有的感兴趣区域(Regions Of Interest, ROI)可伸缩编码进行分析的基础上,提出了一种利用H.264框架下的灵活宏块排序 (Flexible Macroblock Ordering, FMO) 特性实现基于ROI的分层可伸缩编码方法.该方法通过改善低带宽下ROI优先编码传输方式及时空域码流分配方案,克服了现有的ROI编码方法带来的边界效应和运动错位现象,在增强视频的整体主观质量的同时提高了码流的可伸缩性.仿真和统计试验结果表明,在较低带宽下,所提出的方法在编码性能和主观视觉效果上有较大的改善.     

基于H.264的车牌快速保护方案

在一些保密要求严格的场合,监控视频泄露个人隐私,已引起了人们的广泛关注。针对视频中车牌区域加密的问题提出一种基于H.264的车牌快速保护方案。首先使用HSV颜色模型搜索出车牌区域,并通过H.264中的灵活宏块排序FMO(Flexible Macroblock Orde)技术将一帧中车牌区域和背景区域的宏块映射到不同的组。然后提出一个一维混合混沌序列,用来生成二值密钥流。最后在参考适应性二元算术编码CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)编码过程中使用该密钥流对车牌区域进行加密。实验结果表明,该方案不仅具有良好的鲁棒性,而且快速有效地保护了车牌区域。     

转换编码中宏块编码模式的利用及重新判断

视频转换编码是指将已压缩编码的视频流转换成较低码率、不同显示格式或不同编码模式码流的过程，但转换编码应充分利用源码流中的信息来降低再编码的复杂度和计算量。鉴于目前源码流中图像的纹理信息和运动矢量已经得到了利用，因此为进一步减少计算量，提出利用源码流中的宏块编码模式(macroblock_type)来进行转换编码的方法，即在下变换前，先提前获知宏块的状态，以便动态调整下变换的计算过程，同时准确得到下变换后宏块的编码模式。实验表明，该方法确实可以减少转换过程中的计算冗余，并可提高转换编码的效率。     

基于FMO的IP网视频容错技术的研究

IP网属于分组交换网络,网络抖动是其不可避免的基本特征,网络抖动导致分组的无序到达和丢失.在视频编解码的通常情况下,条带中的宏块是按扫描次序编解码的,针对性地使用"无序条带解码"可以容错地解决IP网视频分组的无序到达.本文利用灵活宏块排序(FMO)机制建立一个基于IP分组交换网络的视频容错解决方案.该方案通过灵活地组构条带的构成,使得差错掩盖更为方便,可以显著地提高视频流的容错性能.本文应用该方案实现了具有容错性能的H.264视频编解码器.并利用移动IP网络模型对编解码器的容错性能进行了实验.实验结果表明,本文实现的视频编解码器具有良好的容错性能,重建图象的主客观质量得到了明显的改善.     

H.264分辨率缩减快速帧内宏块模式选择算法研究*

H.264视频编码标准对于帧内预测采用了I16×16、I4×4和IPCM三种模式,而前两种模式分别有四种和九种预测方向,这些特性提高了帧内宏块的编码效率,但同时也增加了帧内模式选择的复杂度。提出了一种适用于H.264视频流空间分辨率缩减转码的帧内宏块模式选择算法,主要利用输入码流中的宏块模式信息,推算出下采样后宏块可能的模式及预测方向,从而减少需要计算的宏块模式数目,同时对I4×4宏块采用子块刷新机制,确保转码质量。实验证明,在保持编码效率和视频质量的同时,能有效降低H.264下采样转码过程中帧内宏块模式选择算法的复杂度。     

H.264视频流分辨率缩减转码的快速宏块模式选择算法

H.264视频编码标准采用帧内预测,帧间的宏块分割等新的特性提高了编码效率,同时也较大地提高了模式选择的复杂度,因此H.264视频转码中模式选择算法将显著影响到转码的效率。提出了一种适用于H.264视频流空间分辨率缩减转码的宏块模式选择算法。主要利用输入码流中的宏块模式和运动矢量信息,获得局部的预测方向或者梯度方向,从而根据方向信息,减少需要计算的宏块模式的数目。实验证明,在保持编码效率和视频质量的同时,能够有效地降低H.264下采样转码过程中的宏块模式选择算法的复杂度。     

H.264的差错控制与错误隐藏技术研究

针对无线应用中的传输错误和IP网络拥塞导致的视频数据包丢失,H.264采用了一系列的技术。介绍了H.264所使用的差错控制和错误隐藏技术,重点讨论了基于灵活宏块重排（Flexible Macroblock Ordering,FMO）的差错控制技术,及基于整帧丢失的帧拷贝（Frame Copy）和运动矢量拷贝（Motion Copy）错误隐藏技术和基于宏块丢失的帧内隐藏和帧间隐藏技术。在此基础上,利用ITU-T的误码模型（Error Pattern）对H.264的差错隐藏的性能进行了仿真,并对错误隐藏的效果进行了定量分析。     

An efficient FMO-based error-resilient scheme for video surveillance coding

The encoded video bitstreams have to suffer from quality degradation when transmitted over unreliable channels. In this paper, a novel flexible macroblock ordering (FMO)-based error-resilient scheme is proposed to cope with this problem, which is aimed at the video surveillance scenarios. This scheme could not only meet the need of prioritized transmission environment, but also take advantage of FMO’s inherent error-resilient function. A motion region extraction algorithm is first advised and utilized, and each motion region’s error sensitivity is then estimated based on both pictures’ features and transmission condition. According to the error sensitivity value, the optimal FMO encoding mode for each motion region is selected, which enables the error-resilient intensity to be more adaptive. The intra refresh enhancement is introduced at the same time to further improve the error-resilient performance of the proposed FMO structure. To reduce the complexity, most information for calculations is derived from the encoding process. Experiments demonstrate that the proposed scheme performs better than the conventional schemes, and improves the video quality efficiently.     

一种可伸缩性视频加密方案

随着网络的不断普及和发展,数字视频在网络中有了越来越多的应用,随之也提出了视频安全性问题,通过视频加密可以很好地解决此问题.为了满足网络对视频加密的要求,设计了一种可伸缩性视频加密的方案.考虑到小波的多尺度性,建立了一个基于小波变换的视频压缩平台,在此平台上进行了仿真加密实验,即在压缩的过程中从小波系数置乱、系数随机翻牌、运动矢量置乱等方面进行加密,并与其他算法进行了比较实验.实验结果表明,该方案具有加密效果好,密钥量较低,安全性好等优点,同时对压缩比和压缩效率有较好的保持,是一种高效的视频加密方案。     

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。     

嵌入式视频监控传输系统的设计与实现

介绍一个基于嵌入式Linux和达芬奇平台的H.264视频监控传输系统的设计与实现.该系统通过NALU提取模块在达芬奇平台下从其视频压缩后的码流中搜索NAL单元的起始码从而提取出NAL单元,NAL单元经过处理后作为RTP的负载进行传输,而且系统还增加了码率控制模块,根据RTCP的统计信息包SR和RR求得丢包率、时延等情况估计网络拥塞状况来调整编码码率与发送端的发送速率,以获得在视频质量和带宽利用上的平衡.     

一种基于宏块数据划分的H.264视频加密方案

H.264是最新的视频编码标准,被广泛地用于各种视频应用中。由于视频数据传输的广泛性和便易性,使得视频数据安全成了一个亟待解决的问题。提出一种在H.264编码下基于宏块重要性分类的加密方案,根据宏块重要程度的不同,运用不均等加密策略对重要宏块优先进行加密操作,减少加密的数据量。在具体的加密过程中,联合加密几种宏块语义层中的定长语法元素,在保持视频语义的情况下,提高了加密的安全性。理论和实验分析证明,该加密方案满足实时性和安全性的要求,有效地保护了视频安全。     

一种加密变长码字并保持视频格式的加密方案

视频加密通常要求满足实时性和保持码流格式不变。而直接加密视频码流中的DCT系数和MV变长码字会产生非法变长码字从而破坏码流格式，不利于视频通信的正常应用。该文提出了一种加密DCT系数和MV变长码字并保持码流格式不变的方法。此方法同视频码流中定长码字的加密结合起来可以形成一个完整的视频加密方案，试验结果表明该方案满足视频通信实时性的要求并达到较高的保密级别。     

基于小波变换的视频压缩加密方案

针对可伸缩性视频流的安全性问题,提出了一套完整的视频压缩加密的方案。该方案通过小波树的置换和运动矢量加密来保证视频的安全性,并且采用分级加密来满足不同用户对不同质量服务的需求。经试验证明,该方案一方面保持了编码的可伸缩性,另一方面提高了视频流的安全性,并且加密处理对压缩效率影响小,实时性好,适用于网络上的视频流服务。     

基于匹配追逐的视频压缩加密方案

加密是视频安全传输的关键技术之一。通常视频加密是在一定的压缩框架下进行加密,由于变换后系数分布一般都具有一定的统计特性,而对变换系数进行完全置乱就会破坏这些特性,导致比特率增加。从便于加密的角度出发,联合考虑视频的压缩和加密,提出一种基于匹配追逐(matching pursuit)的视频压缩加密方案,该方案首先构造基于匹配追逐的视频压缩平台,由于视频信号经匹配追逐分解后,其分解系数的分布取决于字典的选取和输入信号空间特性,即变换系数的分布是随机的,再对变换系数进行完全加密,提高数据的安全性而不会改变压缩效率。实验结果证明了该方案的有效性。     

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。