MPEG-4视频加密算法研究

MPEG-4视频加密算法研究MPEG-4视频编码MPEG-4最大的特点是基于内容、基于对象进行编码高压缩率纠错性和基于内容的尺度可变性DCT变换离散余弦变换是MPEG-4压缩的基础主要研究的几种MPEG视频加密算法模式完全加密方案选择行加密具有压缩编码功能的加密方案不考虑视频数据的结构特点,看作普通的二进制数据根据不同的性能要求选择不同的敏感数据进行加密，将压缩编码过程和加密过程相结合数据量大，使得加密效率较低；改变视频数据的格式；不利于画面裁减、定位加密数据量小，速度快，安全性高；不改变视频格式。提高实时性；能够保持数据格式的相容性，具有较高的加解密效率。我使用的加密方案:DCT变换中加入密钥产生密钥的机制：混沌算法特性：对初值敏感性，很小的初值误差就能被系统放大，因此系统的长期性是不可预测的；具有良好的统计性，可产生随机序列。视频加密分为帧间加密和帧内加密。单帧图像的加密就是图片加密。帧间加密涉及到帧图像之间的运动补偿和估计等问题，所以我把工作重心放在帧内加密上。也就是首先要实现单帧图像的加密。视频中截取的帧图像测试视频文件首先，我以一张图像为例演示加密过程。读取单帧视频图像，大多数情况下加密图像使用的是一位的灰度图像，这样的话算法简单易懂，如图所示：im=imread('demo.jpeg');im1=rgb2gray(im);im1=medfilt2(im1,[33]);读取图像demo的像素值，将RBG三原色属性，转化为只有黑白的灰度图像。数值范围还是1--255。对灰度处理的图像进行DCT变化，形成一个一个8x8的数据宏块。以左上角为最大值，向周围逐渐扩散，值也越来越小接近于零。T=dctmtx(8);im2=blkproc(im1,[88],'P1*x*P2',T,T');对于接近于零的值就可以压缩掉，剩下左上部得一些值，如图所示，每个像素左上角的颜色最明显。这时候根据混沌加密算法产生密钥，同时获得图像数据，加入到DCT系数中去。从而形成一个乱码的加密图像。[M,N]=size(im2);e=hundungen(M,N,0.1);tt=0.001;im3=mod(tt*im2+(1-tt)*e,256);如果当前的用户并不知道由混沌算法形成的密钥。用户直接进行DCT逆变换的话，如图所示，得到一个乱码图片。im4=(im3-(1-tt)*未知)/tt;im5=blkproc(im3,[88],'P1*x*P2',T',T);再次使用原密钥进程DCT逆变化的话，就会得到原始的灰度图像。e=hundungen(M,N,0.1);im4=(im3-(1-tt)*e)/tt;im5=blkproc(im3,[88],'P1*x*P2',T',T);•由帧图像加密的测试，可推算视频加密的可行性！•凭借UleadVideoStudio10对视频处理的强大功能，步骤处理变的明朗化。一.将视频转化成帧图像模式。24帧/s。每个帧占用一个图像。二.对所产生的帧图像分别进行图像灰度-DCT变换-加密处理。帧图像灰度处理帧图像DCT变换帧图像加入密钥三.通过UleadVideoStudio10对加密后的帧图像进行合并，形成一段完整的视频。加密视频在播放器下，无法得到正确图像的。无正确密钥的情况下只通过的DCT逆变换后，无法得到视频左为已知密钥解密的视频，右为原始视频的灰度图像谢谢！