基于MPEG压缩域的视频数字水印算法的研究与实现

根据MPEG压缩视频的原理，提出了一种基于MPEG压缩域面向DCT变换的视频数字水印算法，并详细叙述了将水印信息经m序列调制后嵌入到IVOP帧的色度DCT变换的直流系数中的视频数字水印算法设计和实现的过程。实验证明，该视频数字水印算法在不降低视频质量的基础上，能够抵抗多种干扰和攻击，具有良好的稳定性和鲁棒性，并验证了以上分析。     

一种基于量化索引调制的视频盲水印算法

针对传统视频水印算法鲁棒性较差、计算复杂度较高的问题,结合伪三维DCT（discrete cosine transform）变换,提出了一种新的基于量化索引调制的非压缩域视频盲水印方法。该算法随机选择帧提取亮度分量,进行伪三维DCT变换,并计算交流分量的权值和,利用量化索引调制与人类视觉系统特性将水印嵌入视频,还生成了一个随机密钥,有效提高了视频水印的安全性。提取水印时不需要原始视频序列,减少了算法运行时间。实验结果表明,该算法对视频质量的影响较小,并且能有效抵御旋转、缩放、剪切、加噪、滤波、帧交换、帧删除及帧平均等多种攻击,具有较强的鲁棒性。     

一种基于MPEG-2标准的数字水印技术

利用MPEG-2标准的压缩及视频流的特点，讨论了基于DCT变换帧内编码的水印嵌入方法，并提出一种改进的算法。实验证明，该算法改善了压缩视频中水印的嵌入性能。     

基于双编码参数模型的同量化参数双压缩检测算法

基于I帧宏块帧内预测模式(IPMBM)和量化离散余弦变换(DCT)系数相结合的双编码参数模型,本文提出了一种H.264相同量化参数双重压缩检测算法,利用单次压缩和双次压缩视频编码参数具有不同收敛性的特点来设计分类特征.首先将输入视频以相同量化参数压缩多次,然后从视频的I帧中提取相应IPMBM和量化DCT系数,统计两者在相邻两次压缩版本之间的变化数量,以此作为分类特征进行提取,最后采用支持向量机(SVM)来判别视频是否经历双重压缩.实验结果表明,该算法可正确有效地检测双重压缩.     

基于RS理论的镜头分割预处理算法

在分析视频数据特征的基础上,引入粗糙集的属性约简理论,提出一种基于RS理论的镜头分割预处理算法.该算法首先从压缩域提取视频帧的DCT系数,在对DCT系数处理后得到DC系数的信息系统,然后利用RS理论对信息系统进行属性约减,最后得到没有冗余的帧序列.实验结果显示,算法处理后,镜头的帧数目大幅度减少,而后续的镜头分割结果基本不变.实验结果表明,此算法在镜头分割前能消除大量的冗余数据,避免了大量的复杂运算.     

DCT域下采样中的宏块变换算法的研究

针对视频转码的下采样过程中，因P帧中包含帧内宏块而需要在多宏块合成中对不同宏块编码方式进行转换的问题，提出一种DCT（Discrete Cosine Transform）域下的可行算法。该算法通过在DCT域下完成对参考帧的部分解码，实现帧内宏块和帧间宏块相互转化，从而高效地解决因下采样过程中多个宏块合成而导致的宏块编码方式冲突问题。     

邻域均值的视频水印改进算法

针对MPEG-2标准,通过嵌入帧选定和水印嵌入两步实现水印的嵌入。首先利用视频I帧DCT变换低频系数均线与低频系数交叉点确定嵌入帧;然后在嵌入帧选定嵌入位置通过特定DCT系数大小关系实现水印嵌入。实验表明,该算法具有较好的不可见性,且针对常规攻击具有较强的鲁棒性。     

H.265/HEVC视频的时间域篡改检测

针对H.265/HEVC压缩编码视频中帧删除、帧重复及帧插入等时间域篡改问题,根据H.265/HEVC编码标准的新特点,文中提出了一种基于视频压缩特征的时间域篡改检测算法.该算法通过利用视频压缩域的相关参数,在不需对视频进行完全解码的情况下实现篡改位置的检测.实验结果表明,文中提出的算法对不同程度的帧删除、帧重复和帧插入篡改以及不同压缩码率的篡改视频都具有较好的检测效果,有效缩短检测时间.     

联合结构预测和运动补偿的视频自适应压缩感知

视频压缩感知是解决无线多媒体网络中海量数据存储和传输问题的有效方法,但常规基于单帧处理的压缩重构质量较差,限制了应用效果。文中提出了基于BCS的结构预测和运动补偿的提高视频GOP序列重构质量的方法。对视频GOP序列,首先,利用分块压缩感知对关键帧和压缩帧分别进行压缩采样,并给出了一种视频稀疏性定量估算方法,实现了压缩采样率自适应选择;然后,基于迭代阈值投影重构算法,对关键帧和压缩帧分别进行压缩重构。在此基础上,利用视频帧区域块的结构相关性进行帧内结构预测,提高重构质量;最后,利用帧间的时间冗余性,通过运动估计和运动补偿进一步提高重构质量。仿真结果表明,结构预测和运动补偿能提高视频重构的峰值信噪比(PSNR)。该算法考虑了视频序列帧内和帧间相关性进行预测和补偿,提高了GOP序列的重构质量。     

一种基于NCG和SVD的数字视频水印算法

目前关于奇异值分解水印算法很多,大部分不能实现水印盲提取,并且有关视频水印的SVD算法也不多.基于视频水印的这种现实,现提出了一种基于NCG、SVD的数字视频水印算法.首先计算每帧的NCG值,用NCG值对视频帧进行分类,选择具有NCG阚值特征的帧.然后对每帧实施分块SVD,在sVD奇异值矩阵中取第二个元素组成新的矩阵.然后对新矩阵实施DCT变换,更改其中的一对DCT中频系数而嵌入水印.仿真实验表明,该算法具有较好的透明性,能实现水印盲检测,可抵抗常见的各种攻击,如裁剪、高斯、泊声噪声等.     

n维空间随机矩阵变换的音频置乱算法

针对一维线性序列置乱方法加密参数少、特殊矩阵变换易受攻击等问题,提出一种n维空间随机矩阵变换的音频置乱算法.引入m进制转换的思想,将音频序列采样点值进行变维操作,再通过随机变换阵进行矩阵变换完成置乱.算法的音频置乱恢复无需计算最小可恢复周期,仅通过随机变换阵在Zm上的逆阵进行一性次恢复即可.实验结果表明,算法在任意n维空间均具有很好的置乱效果,置乱和恢复代价较低,鲁棒性较强,能抵抗添加高斯白噪声、滤波、任意剪切、缩放音频值等攻击.     

有条件接收系统中基于分级访问控制的密钥分配算法

有条件接收系统通过对节目信息进行加扰从而达到对用户收取收视费用．安全性是衡量有条件接收系统的重要指标，它直接取决于所采用的加扰算法和密钥分配算法．提出一种应用于数字电视广播中有条件接收系统的基于分级访问控制的密钥分配算法．该算法不仅能够大大地降低加密的计算量且能够获得较高的效率和安全性，而且还能够灵活地处理用户的加入与离开，这对于运营商动态管理收视用户有着重要的价值．     

基于混沌序列的DES彩色图像加密算法

证明了DES异或运算的一个重要性质,结合混沌序列的优良特性提出了一种基于混沌序列和DES的彩色图像加密算法和解密算法。该算法首先由Ulam-von Neumann映射生成加密的密钥,然后对图像进行DES异或运算,得到加密图像。解密的过程就是需要得到与加密时相同的密钥,利用DES异或逆运算的性质得到解密图像。实验结果表明该算法能够得到令人满意的结果。     

基于Arnold变换的图像置乱及其恢复

在利用Arnold变换的周期性来恢复置乱图像中,针对变换周期与图像大小不成比例的问题,通过对Arnold正变换进行推导证明,得出一种Arnold反变换的求解算法.算法能够随时从置乱图像中快速恢复出原始图像,而且无需计算该图像的周期.最后通过实验证明了算法的可靠性.     

计算机实时通信中一种新的数据加密技术

数据加密是实现网络安全的关键技术之一 .常用数据加密算法有其难以克服的缺点———加密和还原运算复杂 ,时间开销大 ,不适应高速实时通信的需要 .为此 ,设计了一种新的数据加密方法———基于随机性原理变换包长、密钥和加密运算控制 ,克服了常用数据加密算法的缺点 ,运算简单 ,加密效果好 ,它适合于多路复用器等高速通信仪器的数据加密 .     

基于DWT-DCT-SVD的鲁棒盲视频水印算法

为更有效地保护多媒体数据,文中提出了一种基于DWT(discrete wavelet transform)、DCT(discrete cosine transform)与SVD(singular value decomposition)结合的盲视频水印算法.利用视频帧内的R、G通道的颜色差值进行关键帧的快速选取,将关键帧的B分量进行多级离散小波变换,对变换后的子带进行Arnold置乱,将水印嵌入到置乱后的子带奇异值中.当嵌入水印视频受到攻击时,利用彩色图像各颜色通道间像素差值很小和奇异值分解的稳定性,用嵌入水印视频关键帧的G分量代替原始视频关键帧的B分量,实现水印的盲提取.实验结果表明,该算法对噪声、滤波、裁剪、帧置乱、帧平均、MPEG(moving pictures experts group)压缩等攻击具有较好的鲁棒性.     

基于一维Logistic映射的图像置乱算法研究

分析图像置乱加密在信息隐藏传输中的作用,介绍现有几种优秀的图像置乱算法原理,并在该基础上提出一种新的基于一维Logistic映射的置乱算法,该算法具备了适应性强、安全性高、置乱效果佳等良好的置乱加密特性。     

一种基于DWT的数字音频水印算法

小波变换可以将音频边缘信息完整提出,利用边缘掩蔽水印信息,使水印算法具有透明性,基于此提出了一种基于离散小波变换的数字音频水印算法,该算法将能代表更多版权信息的二维图像信息经过Arnold置乱变换,嵌入到音频小波变换域的低频系数中.并将该算法与已有的离散余弦(DCT)水印算法相比较,发现该算法在抵抗剪切、加噪、滤波及压缩攻击方面要优于DCT水印算法.     

基于自生成模m单元矩阵的双置乱图像加密的快速算法

给出了一种双置乱图像加密快速算法。算法以生成的n维模m单元矩阵作为置乱矩阵,通过置乱图像像素的空间位置和置乱图像像素值相结合的双重置乱算法达到加密图像的目的。算法流程以数论知识为基础通过扩展密钥空间和扰乱图像的直方图提高了图像加密的安全性。图像加解密的效率也有较大提升。     

基于 DWT 的一种数字水印算法?

介绍了一种基于离散小波变换的数字水印算法并作了改进.原算法对水印进行Arnold置乱,由于Arnold置乱具有周期性,易被别人识破,安全性不高,新算法采用了安全性更好的混沌置乱.原算法是在高低频部分分别以2种强度嵌入水印,新算法沿用这种办法,但为了提高水印的隐蔽性和鲁棒性,新算法在第二级和第三级高频上随机选择了一些分散的嵌入点,各嵌入一半的水印.在Matlab环境中进行了对照实验,探究得出了高低频的最佳嵌入强度.攻击实验证明,在抗加噪、滤波攻击方面,新算法均有大幅度的提升;特别是在抗剪切、JPEG格式压缩攻击方面,原算法效果很差,而新算法能抵抗各种大幅度的剪切和压缩攻击.最后,二者都不能抵抗旋转攻击和抖动攻击.