基于三级加密的条件接收系统设计

本文针对数字电视等多媒体通信系统,提出了一个以密码算法为核心的三级加密条件接收系统(CAS),介绍了模型工作原理和系统结构,分析了.CAS系统中的数据加扰、AES加密和RSA加密的原理及实现方法.最后在结束语部分给出了性能分析,指出该条件接收系统能很好的应用与数字电视、IPTV等,从而提高整个通信网络和系统的安全性和效率.     

面向企业私有云的数据安全保护方法研究

针对现有企业私有云面临的数据安全存储和完整性校验问题,提出一种新的数据线性加扰混合加密保护方法。首先在数据加密之前进行数据细粒度和线性分割线划分;其次,分别对分割后的子数据块进行数据加扰处理;最后使用国产密码算法对加扰数据块进行混合加密和完整性校验。将所提出的算法与SM4和SM2加密算法进行比较,并通过实验分别对算法的正确性、加密文件类型、加/解密效率和安全性进行评估。实验结果表明,相对于另外两种加密算法,提出的算法在兼顾加/解密效率的同时安全性得到大幅度提升。     

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。     

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。     

一种网络数据加密方案的设计与实现

本文提出了一种计算机网络数据加密系统的设计方案。采用端—端加密模型、DES算法和密钥文件的集中管理方式。系统在加密、解密中根据密文发送方、接收方的设备各选择密钥。本文还讨论了系统在实现中需要解决的一些问题,并介绍了该系统工程中的应用。     

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。     

基于分层技术的雷达视频传输算法

雷达视频回波数据量大,而不同的视频回波数据用户,其网络带宽不同。本文针对这种问题,提出了一种基于分层技术的雷达视频传输算法,以实现最大速率的雷达视频回波数据传输,保证对雷达视频数据进行不同利用的用户在其可用的网络带宽限制条件下,尽可能地接收更多的数据。算法采用的技术成熟,实现简单,对工程应用较为有效。     

基于H.323协议的视频加密网关的设计

提出了一种在视频会议系统中增设视频加密网关（VEG）的保密通信解决方案。视频加密网关能对视频数据进行加密处理,并提供了H．323协议的代理服务功能,使得各H．323终端可通过不可信网络进行安全通信。视频加密网关具有系统独立性,能方便地对现有视频会议系统进行升级。     

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     

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.     

分布式空间数据库的动态负载平衡算法

针对分布式应用环境下空间数据库系统的负载失衡问题,提出一种基于服务类型的负载均衡算法。该算法根据不同空间信息服务类型对系统性能指标要求的差异,采用任务和数据相结合的双重迁移机制。在进行任务分配时,根据迁移对象采用不同的分配算法,以保证任务和数据都能够相对均衡地分配到系统中的各个节点上。实验和测试表明,该算法在并发用户不断增多的情况下,有效地控制了系统的负载状况,使系统能够保持稳定的性能。     

Multimedia Selective Encryption by Means of Randomized Arithmetic Coding

We propose a novel multimedia security framework based on a modification of the arithmetic coder, which is used by most international image and video coding standards as entropy coding stage. In particular, we introduce a randomized arithmetic coding paradigm, which achieves encryption by inserting some randomization in the arithmetic coding procedure; notably, and unlike previous works on encryption by arithmetic coding, this is done at no expense in terms of coding efficiency. The proposed technique can be applied to any multimedia coder employing arithmetic coding; in this paper we describe an implementation tailored to the JPEG 2000 standard. The proposed approach turns out to be robust towards attempts to estimating the image or discovering the key, and allows very flexible protection procedures at the code-block level, allowing to perform total and selective encryption, as well as conditional access.     

Digital image scrambling based on elementary cellular automata

Image scrambling is the process of converting an image to an unintelligible format, mainly for security reasons. The scrambling is considered as a pre-process or a post-process of security related applications such as watermarking, information hiding, fingerprinting, and encryption. Cellular automata are parallel models of computation that prove an interesting concept where a simple configuration can lead to a complex behavior. Since there are a lot of parameters to configure, cellular automata have many types and these types differ in terms of complexity and behavior. Cellular automata were previously used in scrambling different types of multimedia, but only complex two-dimensional automata were explored. We propose a scheme where the simplest type of cellular automata is used that is the elementary type. We test the scrambling degree for different cellular automata rules that belong to classes three and four of Wolfram’s classification which correspond to complex and chaotic behavior; we also check the effect of other parameters such as the number of generations and the boundary condition. Experimental results show that our proposed scheme outperforms other schemes based on cellular automata in terms of scrambling degree.     

一种基于广义Fibonacci变换的视频置乱新技术

随着互联网和多媒体技术的飞速发展,多媒体信息的保护在广播监视、拷贝控制、内容认证、数字指纹、安全隐蔽通信等领域被广泛关注.提出了一种基于广义Fibonacci变换的视频置乱新算法,该算法具有速度快、置乱效果好、抗剪切、抗噪声,独立于任何输入视频格式和编码方式的优点.     

一个简单TCP友好拥塞/速率控制算法在多媒体教学系统中的应用

在多媒体教学系统的软件实现中,流媒体实时传输是系统的关键问题.针对UDP协议的开放特点.文章提出了一个简单TCP友好拥塞/速率控制算法,实现UDP和TCP数据流的友好共处,并将该算法应用于多媒体教学系统的传输模块中,取得了良好的应用效果.     

视频信息隐藏的置乱策略与方法

随着网络和多媒体技术的飞速发展,视频数据的安全问题越来越突出。深入探讨了视频数据在空域、频域以及运动矢量上的置乱策略与方法。对如何提高置乱方法的安全强度,以及如何降低置乱对编码效率与视频图像质量的影响进行了详细分析,提出了置乱应遵循的原则。在此基础上,改进现有的算法,并通过实验进行了验证。实验结果表明,基于频域与运动矢量相结合的视频置乱策略与方法具有更强的安全性。与传统数据加密方法不同,置乱方法能够与视频编解码进行紧密的结合。     

Genetic fingerprinting for copyright protection of multicast media

Generally speaking, comparing to the unicast or broadcast methods, it is more efficient to transmit multimedia data via the multicast method to massive users. However, the ease of delivery of multimedia data may cause the copyright of such multimedia to be easily infringed upon, and the fingerprinting scheme is one of effective means for conquering this problem. Fingerprint embedding process often generates the multimedia contents into many different versions, which have to be transmitted via the unicast method. In this paper, we propose a new genetic fingerprinting scheme for copyright protection of multicast video. In this method, the encryption and decryption keys, which aim at scrambling and descrambling multimedia contents, are first produced with genetic algorithms. Next, multimedia data are then encrypted and multicast to all users. At the same time, a secure channel is employed to unicast a designated decryption key to each user. When a user deploys the designated key to decrypt the received data, a corresponding fingerprint would be embedded into the contents. Once upon the reception of the fingerprinted multimedia content, the embedded fingerprint can be extracted shortly, and the copyright can be confirmed and assured. Experimental results demonstrate that the proposed method can transmit multimedia data to clients effectively and cause only a slight degradation in perceptual quality.     

加密图像置乱性能分析

在对近年来的图像加密技术进行分析和研究的基础上,给出了几个图像置乱评价参数——不动点比、信息熵、灰度平均变化值及自相关度,并利用这些参数对传统的图像加密算法的置乱性能进行了模拟实验分析。分析及试验结果表明,综合利用这些参数可以有效地对加密图像的置乱度及安全性进行分析和评价。     

基于S盒的数字图像置乱技术

数字图像置乱技术，作为数字图像信息隐藏的预处理和后处理，其主要目的是将一幅有意义的图像变成一幅杂乱无章的图像，用以增加数字图像信息隐藏算法抵抗非法攻击的能力，从而增加安全性。本文以图像信息安全问题为背景，介绍了通常用于分组密码系统中的S盒的理论基础，提出了一种基于S盒的数字图像置乱方法，同时讨论了置乱算法的周期性。实验结果表明，算法具有很好的置乱效果。     

A HDWT-based reversible data hiding method

This paper presents a reversible data hiding method which provides a high payload and a high stego-image quality. The proposed method transforms a spatial domain cover image into a frequency domain image using the Haar digital wavelet transform (HDWT) method, compresses the coefficients of the high frequency band by the Huffman (or arithmetic) coding method, and then embeds the compression data and the secret data in the high frequency band. Since the high frequency band incorporates less energy than other bands of an image, it can be exploited to carry secret data. Furthermore, the proposed method utilizes the Huffman (or arithmetic) coding method to recover the cover image without any distortion. The proposed method is simple and the experimental results show that the designed method can give a high hiding capacity with a high quality of stego-image.