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。     

一种基于EZW编码的数字图像加密算法

考虑到了图像数据量大会给网络传输带来巨大压力的问题,本文提出基于压缩编码技术的数字图像加密算法,将加密解密过程嵌入到图像的压缩编码与解压缩解码过程中,大大提高了加密解密速度,同时又可以利用较少的存储空间来存储这些图像文件,利用现有的网络带宽来传输它们.     

常用信息加密技术探析

随着互联网的飞速发展，网络信息的安全显得尤为重要，特别是用户的密码和重要信息的安全问题更是重中之重。本文对目前常用的三种加密算法DES加密算法、RSA算法和PGP算法的原理和实现过程结合笔者的工作实践作了详细探析，并阐述它们这三种加密算法的优缺点。     

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Lorenz混沌系统的MPEG视频加密算法

为解决视频信息的安全问题,提出了一种利用Lorenz混沌系统,将加密过程融入到压缩过程的MPEG视频加密算法。利用Lorenz系统所产生的三维混沌序列,分别在I帧、P帧和B帧的压缩过程中,对DC、AC系数以及运动矢量进行混沌加密,并对I帧中的亮度信息以块为单位进行混沌置乱。由于加密在压缩过程中完成,该加密算法具有较好的实时性和较高的安全性。     

以DES为基础的蓝牙加密算法的研究与实现

在分析蓝牙技术标准采用的加密算法所存在问题的基础上，指出影响蓝牙通信安全性的一个主要问题是E0漉加密所用的参数易被替换及E0流加密算法本身存在的固有缺陷．在标准的DES算法的基础上设计了一个适用于蓝牙设备特点的加密算法(BT_DES)，给出了该加密算法的软硬件解决方案．算法BT-DES在计算复杂度、速度等方面具有较大的优势．     

基于混沌映射的压缩图像加密算法

在分析现有DCT系数加密算法安全性的基础上,提出了一个空域加密和频域加密相结合的JPEG压缩图像加密算法。理论分析与计算机仿真实验表明,该算法具有很好的加密效果,对压缩算法的压缩效率影响很小,能充分满足压缩图像加密算法的要求。     

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JPEG-LS的高效掌纹图像安全编码算法

提出一种基于JPEG-LS的对掌纹图像压缩的加密算法,它将JPEG-LS编码系统进行改进,增加了基于前馈反馈非线性动力学滤波器(FFNDF)的安全系统,即针对图像压缩编码最后的熵编码阶段,引入混沌系统,去除图像的空间冗余和相关冗余,以尽可能地降低图像加密对压缩的影响.对算法进行了安全性分析.与其它混沌压缩编码加密算法进行比较的实验结果表明,提出的压缩加密算法不仅具有较高的加密效率和安全性,且计算复杂度低,对压缩性能没有影响.     

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。     

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     

基于混沌的视频流选择加密算法

基于网络的多媒体流的安全加密技术正成为人们研究的热点，目前的算法在安全性和实时性上都各自存在缺点，文章通过针对压缩流的具体特性，采用混沌伪随机序列发生方法，将非对称公钥加密算法和流加密算法相结合，提出了基于混沌的选择性视频流加密算法．通过密码分析、算法评估和具体试验效果分析，该算法具有较好的实时性、安全性和易实施性。     

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.     

基于四叉树的多媒体安全编码方案

由于图像、音频、视频等媒体数据具有数据量大，实时性要求高等特点，这对于加密算法也提出了相应的要求，而且由于采用传统的基于数论的加密算法对数据完全加密不能满足实时性要求，因此产生了对部分加密算法的研究，但这些算法也不能完全保证数据格式不变和压缩比不变等更高的要求；如果将压缩编码和加密过程相结合，则既能满足实时性要求，又能保持数据格式不变。鉴于四叉树结构常被应用于图像编码中，为此提出了两种四叉树置乱算法，并将其用于四叉树编码、小波零树编码、基于四叉树的分形编码等图像和视频编码中。理论分析和实验结果表明，由于这些算法将加密与编码过程相结合，因此具有以下优点：具有较高的安全性，且加密效果好；不仅能保持编码格式不变，而且便于对数据的直接操作；既能保持压缩比不变，又不增加额外数据；具有较快速度，能满足实时性要求等。     

格式兼容的视频加密算法设计与实现

现有格式兼容的加密算法在安全性、可操作性和解码耗时等方面各有优劣。针对上述情况,提出一种新的视频加密算法。该算法根据MPEG视频标准,通过改变宏块条竖直位置值进行置乱,实现图像的加密。理论分析与仿真实验结果证明,该算法简单易行,安全性高,加密数据量少,加密速度快,且对数据压缩率无影响。     

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。     

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。     

数据加密算法研究与应用

公钥加密和对称加密各有其优缺点，为了能够实现这两种加密算法的互补，本文在公钥加密和对称加密算法的基础上研究一种组合加密算法，使得其具备公钥加密的安全性和对称加密的便捷性。