基于混沌理论的视频加密系统研究

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1、摘要本文根据混沌映射和视频压缩标准H．264的原理和特点，提出了一种基于混沌的安全级别可调的视频加密方案。该方案利用一维分段线性复合混沌映射产生加密序列，然后根据应用场合的安全级别选择对运动矢量、预测模式以及DCI'系数加密。本文首先在H，264参考软件JMl0．2上对方案加以实现，然后使用vcH／MFC开发出了基于H．264的视频加密系统。该系统中三种安全级别的加密力度与安全性逐级递增，加密过程与压缩过程同步进行，具有很高的实时性和可操作性。另外，本文还尝试提出了一种基于混沌和提升小波变换的视频加密算法。该算法根据人眼视

2、觉特性选择提升小波分解后的低频子带纹理块进行加密。算法只选择了极少量的重要系数加密，在不影响安全性的前提下，提高了实时性，而且计算简单，易于硬件实现。关键词：视频加密混沌H．264提升小波ABSTRACTAccordingtotheprinciplesandfeaturesofchaosandthevideo．compressionstandardH．264，thethesisbringsforwardavideoencryptionschemewhichthesafetylevelisadjustable．Thesche

3、megeneratedanencryptionsequencebyanewpiecewise．1inearcompoundchaoticfunction，andthenencryptedcampaignvectors，forecastingmodelsandDCTcoefficientbasedonthesecuritylevel．TlllisalgorithmwasachievedinH．264referencesoftwareJM10．2atfirst．ThentheauthorusedVC++／MFCtodevelo

4、pethevideoencryptionsystem．neencryptionstrengthisincreasedbythesecuritylevel，encryptionandcompressionprocesscarriedoutsimultaneouslywithhighreal—timeandmaneuVerability．Inaddition，anewencryptionalgorithmbasedonchaosandliftingwavelettheoryiSputforward．Thealgorithmen

5、cryptsthewaveletdecompositionoflow．frequencysub．bandtextureblockbasedonhumanvisuaJcharacteristics．Thealgorithmonlyselectaverysmallnumberofimportantfactorstoencrypt，itimprovesthereal—timebutnotaffectthesecurity,anditiSalsosimpletocalculate．SOitcanberealizedinhardwa

6、reeasily．KeyWords：videoencrypfionll长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《基于混沌理论的视频加密系统研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：逝2孥年土月丝日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学

7、硕士、博士学位论文版权使用规定"，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：圣堑坌垩翌望年土月丝日指导导师签名：年∑黾西1．1课题研究的背景第一章绪论随着网络技术、多媒体计算机以及通信技术的飞速发展，人们对信息的需求越来越丰富，希望无论何时何地都能够方便、快

8、捷、灵活地通过语音、数据、图像与视频等多种方式进行通信。这种需求推动了视频点播、远程教育、远程医疗、实时视频会议、实时监控等视频传输系统的广泛应用和高速发展Il】。与此同时，视频信息的窃取、篡改、非法复制和传播已经普遍存在，极大地损害了人们的正当利益，这就要求采取有效措施维护视频信息提供商和用户的合法权