数字视频压缩域可逆信息隐藏技术研究

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1、硕士学位论文数字视频压缩域可逆信息隐藏技术研究作者姓名彭诗云学科专业信号与信息处理指导教师胡永健教授所在学院电子与信息学院论文提交日期2018年4月ResearchonDigitalVideoReversibleDataHidingTechniqueinCompressionDomainsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：PengShiyunSupervisor：Prof.HuYongjianSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China摘要信

2、息隐藏技术利用人类视觉系统的感觉冗余将秘密信息隐藏在载体中，不易被察觉且不影响载体的使用价值，在隐藏秘密信息内容的同时，还隐藏了秘密信息的存在。可逆信息隐藏以可逆的方式将信息隐藏到数字媒体中，把隐藏的信息从载体中提取出来以后，还可以把原始载体完整地恢复出来。使用可逆信息隐藏技术既可以达到隐蔽通信、版权保护、认证等目的，又不损伤原始载体，可以保存有用或珍贵的多媒体文件，避免携带秘密信息的多媒体泛滥成灾，消除日后信息被破解的风险。本文以H.264/AVC和HEVC视频为载体，对可逆信息隐藏技术进行了研究。主要成果如下：1、提出基于QDCT系数直方图平移截断的H.2

3、64/AVC视频可逆信息隐藏算法。针对目前直方图平移可逆策略存在无效修改的问题，提出了一种直方图平移截断的方法并给出了其应用的条件。结合H.264/AVC视频压缩标准合理地选择嵌入位置，在不影响算法可逆性的同时，提高算法的嵌入效率和含密视频的视觉质量，使信息隐藏算法的安全性得到提升。2、提出一种基于宏块CBP系数值调制的H.264/AVC视频可逆信息隐藏算法。首先分析了H.264/AVC视频压缩标准中宏块编码块模式（CodedBlockPattern，CBP）的特性，然后设计了基于宏块CBP系数值实现的可逆信息隐藏策略，嵌入密信的同时不引入任何失真，最大限度地

4、保持了含密视频的视觉质量，降低了被第三方察觉的风险。3、提出一种修改QDCT系数的HEVC视频可逆信息隐藏算法。结合HEVC视频压缩标准中全新的宏块划分技术以及符号数据隐藏等技术的特点设计了可逆调制策略。这一算法的提出丰富了可逆信息隐藏技术在HEVC视频当中的应用，填补了基于HEVC视频QDCT系数实现可逆信息隐藏的空白。关键词：可逆信息隐藏；压缩域；H.264/AVC；HEVC；CBPIABSTRACTInformationhidingtechnologymakesuseofthesensoryredundancyofthehumanvisualsystem

5、tohidesecretinformationinthecover,whichisnoteasilyperceivedanddoesnotaffecttheusevalueofthecover.Whileconcealingthecontentofthesecretinformation,italsohidestheexistenceofthesecretinformation.Reversibleinformationhidinghidesinformationindigitalmediawithareversiblemanner.Afterthehidde

6、ninformationisextractedfromthecover,theoriginalcovercanbecompletelyrestored.Theuseofreversibleinformationhidingtechnologycanachievehiddencommunications,copyrightprotection,authenticationandotherpurposes,withoutdamagingtheoriginalcover,cansaveusefulorpreciousmultimediafiles,avoidthep

7、roliferationofmultimediacarryingsecretinformation,eliminatetheriskoffutureinformationcracked.Inthispaper,H.264/AVCandHEVCvideoareusedascovertostudythereversibleinformationhidingtechnology.Themainachievementsofthisdissertationareasfollows:1.AH.264/AVCvideoreversibleinformationhidinga

8、lgorithmbasedonhist