MPEG視頻分級(jí)加密技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)和多媒體數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，多媒體信息在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用越來(lái)越頻繁，信息安全問(wèn)題日漸突出。大到國(guó)家的軍事、政治、商業(yè)等信息的安全，小到個(gè)人隱私的泄漏，使多媒體信息的安全顯得非常重要。視頻信息在不同的應(yīng)用場(chǎng)合其安全性需求不一樣。例如在國(guó)防軍事、黨政機(jī)關(guān)等重要領(lǐng)域視頻信息需要的安全級(jí)別高，而在普通商業(yè)應(yīng)用中的視頻信息安全級(jí)別相對(duì)要低。又如視頻點(diǎn)播、數(shù)字付費(fèi)電視以及視頻會(huì)議等，這些視頻信息的應(yīng)用對(duì)不同的客戶有著不同級(jí)別的安全性需求。于是，

2、可分級(jí)的視頻加密算法得到了人們的關(guān)注和研究?，F(xiàn)有的大部分視頻加密方案通常采用某種單一的方法，只能提供一種安全級(jí)別，不能對(duì)不同場(chǎng)合提供相應(yīng)的安全級(jí)別。因此，本文在對(duì)視頻編碼和密碼學(xué)深入分析的基礎(chǔ)上，提出一種可分級(jí)的視頻加密方案。
　　 論文首先概述視頻加密研究的背景和意義，對(duì)視頻加密現(xiàn)狀進(jìn)行分析，詳細(xì)介紹了近年來(lái)視頻加密的各種方法及視頻加密發(fā)展的歷程，并對(duì)大多數(shù)加密方式和加密算法做了必要的總結(jié)和歸納，特別是對(duì)現(xiàn)有的可分級(jí)加密方案進(jìn)

3、行研究，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，為下步研究打下基礎(chǔ)。
　　 其次，介紹視頻壓縮編碼的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)MPEG的編碼過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)研究，主要介紹了標(biāo)準(zhǔn)的基本框架、幀格式，并對(duì)空域和頻域的轉(zhuǎn)換進(jìn)行分析，找出適合加密的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。然后詳細(xì)的闡述了本文所涉及的密碼學(xué)知識(shí)，對(duì)流密碼進(jìn)行了重點(diǎn)分析。
　　 最后本文研究了格雷碼變換和M序列的特性，提出了在頻域上用M序列密碼異或，在空域上用格雷碼變換進(jìn)行置亂的分級(jí)加密方案。
　　 本方案共分為3

4、層安全等級(jí):
　　 第1級(jí)：加密DC和AC系數(shù)的符號(hào)位；
　　 第2級(jí)：加密DC和AC系數(shù)的符號(hào)位和MV符號(hào)位；
　　 第3級(jí)：加密DC和AC系數(shù)的符號(hào)位和MV符號(hào)位并對(duì)DCT變換前的宏塊進(jìn)行空域置亂。
　　 本方案的安全性能逐級(jí)加強(qiáng)，適用有分級(jí)需求的各種場(chǎng)合。由于只加密數(shù)據(jù)量很少的系數(shù)符號(hào)位，所以本算法加密速度快，且加密后的數(shù)據(jù)格式保持不變，數(shù)據(jù)大小變化不大。實(shí)驗(yàn)證明，本方案加密效果良好，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，