帧异或视频加密算法
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帧 和块 的 方 法 ， ｏ ｕ ６提 出 的 对 Ｉ Ｔ 系 数 置 乱 的 方 法 ， Ｔ ｓｍ［ ］ ） Ｃ
瓣
图 １ 图像 异 或 示 例
像， 它虽 然 并 不 是 近 似 噪 声 图
像 ， 在安 全要 求并不 十分 高 但 的 网络视频 应用 场合 ， 这样 令
人 烦 躁 的 图 像 已 经 达 到 了 足
提出一种针对 Ｈ． ６ ２ ４标准 的新 型视频 加密算 法 ， 弥补 了选择性加 密压缩 比变化及熵编码加密编码器不 通用的问题。该算法
将 由密钥 决定 的一帧图像 的细节与背景分别异或在原始图像帧的对应位置 ， 生成视觉重叠 图像 以达到加密 目的。实验结果表 明， 法能够 算
百度文库
有效控制压缩 率变化并 可作 为通用插件植入 Ｈ． ６ 编解码器中 ， ２４ 适应于视频实时通信场合 的需求 。
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总 第 ２８期 ６ ２１ 年第 ２ ０２ 期
计算机与数字工程
Ｃ ｍｐ ｔｒ＆ Ｄｉｉ ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｏ ｕｅ ｇｔ ｇｎ ｅｉ ａＥ ｎ
Ｖｏ Ｉ ０ Ｎｏ ２ Ｉ４ ．
８ ３
帧 异 或 视 频 加 密 算 法
曹 蕊 陈 丹 杨 帆
南京 ２０１） １ ０ ６ （ 南京航空航天大学计算机科学与技术学院 摘 要
Ｙ ｎ和 Ｇｕ Ｅ 出的使用混沌 映射 产生的 随机 序列来加 密 ｅ ｏ 提 Ｍ Ｐ Ｇ视 频 流 中 运 动 向 量 的 方 法 ， ｅｇ和 Ｌ ｉ ｌ 出 的 对 Ｅ Ｚｎ ｅ ８提 ［ 多媒 体频域进行选择性 置乱 和加 密的一 般方法 等 ， 通常 会 对压缩 比产生较大程度 的影 响 ； 编码 加密算 法如 Ｌａ Ｅ 熵 ｉ ９ ｎ＿ 等 提出的基于 Ｃ Ｌ ＡＶ Ｃ的加密方 案 ， 先雨 等ｌ］ 出的基 包 １提 ０ 于Ｃ Ａ ＡＢ Ｃ的视 频加 密算 法 ， 具有很 高的实 时性 、 据格 式 数 不 变性 和相容性特征 ， 但编码器 不具 备通用性 。
法 中 如 Ｑｉ ａ 提 出 的 ＶＥ 算 法 ， ｈ ￣ 提 出 的 完 全 置 ｏ等 ． Ｋｕ ｎ。
密原理 。图像帧 （ ） 重叠 图 ａ是
乱算法 ， 改变 了加密后 的数 据格 式和控制信息 ， 破坏 了可操
作性； 选择性加 密算法如 Ｔ ｎ Ｅ 出的一种选择加 密不同 ａｇ 提
１ 引言
Ｈ．６ 是 ２ ０ 由 Ｉ Ｔ和 ＩＯ Ｉ Ｃ联合制 定的新 ２４ ０ ３年 ＴＵ＿ Ｓ ／Ｅ
一
２ 帧异或视频加 密算 法
２ １ 算 法 思 想 ．
代视频编码标准 。基于 Ｈ． ６ ２４的产品变得 越来 越流行 ， 确保其安全性成为 当前研究 的一个热点 问题 。 视频 加密 算法 通常 需要 根据 应用 场合 的需 要 在安 全
ＣＡ０ ｉ ＣＨＥＮ ｎ ＹＡＮＧ ａ Ｒｕ Ｄａ Ｆｎ
（ ｏｌｇ ｆ ｏ ｕｅ ｃ ｎ ｅ＆ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ Ｃ ｌ ｅｏ ｍｐ ｔｒＳｉ ｃ ｅ Ｃ ｅ ｃｎ ｌｇ ．Ｎａｊ ｇＵｎｖ ｒｉ ｆ ｒｎ ｕｉｓ＆ Ａｓｒｎ ｕｉ ．Ｎａｊ ｇ ２ ０ １ ） ｎｉ ｉｅｓ ｙｏ ｏ ａ ｔ ｎ ｔ Ａｅ ｃ ｔｏ ａ ｔ ｓ ｃ ｎｉ １ ０ ６ ｎ
算法 的基本思路是将密钥决定 的另一 帧图像异 或在原 始图像帧上 ， 对视觉重叠 图像进 行精 心处理 使其 不 明显 降 低 Ｈ． ６ ２ ４视频编码效率 ， 在保 持视频流能 够正 常解码 的同 时使非授权 的图像理解变得不可行 。
以 图 １为 例 说 明 这 一 加
性、 压缩 比、 实时性 、 数据格式不 变性 、 数据 可操作性 等¨ ． 】性 Ｊ 能要求 中做出折中考 虑 。目前 ， 主流 的视频 加密算 法包 括 直接加密 、 选择性加 密 和熵编 码加 密三 大类 。直接 加密 算
关键词 视 频 加 密 ；Ｈ． ６ ２ ４视频 编码 标 准 ；帧 异 或
中图分类号 ｌ ３ １ ｒ ９ Ｐ
Ａ ａ ｅＸＯＲ ｄ ｏ Ｅｎ ｒ ｐ ｉｎ Ａｌ ｏ ｉｈ Ｂａ ｅ ｎ Ｈ ． ４ Ｃｏ ｉ ｇ Ｓ ａ ｄ ｒ Ｆｒ ｍ Ｖｉ ｅ ｃ ｙ ｔ ｇ ｒｔ ｍ ｓ ｄ ｏ ２ ｏ ６ ｄｎ ｔｎ ａ ｄ
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图 １ 图像 异 或 示 例
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像 ， 在安 全要 求并不 十分 高 但 的 网络视频 应用 场合 ， 这样 令
人 烦 躁 的 图 像 已 经 达 到 了 足
提出一种针对 Ｈ． ６ ２ ４标准 的新 型视频 加密算 法 ， 弥补 了选择性加 密压缩 比变化及熵编码加密编码器不 通用的问题。该算法
将 由密钥 决定 的一帧图像 的细节与背景分别异或在原始图像帧的对应位置 ， 生成视觉重叠 图像 以达到加密 目的。实验结果表 明， 法能够 算
百度文库
有效控制压缩 率变化并 可作 为通用插件植入 Ｈ． ６ 编解码器中 ， ２４ 适应于视频实时通信场合 的需求 。
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帧 异 或 视 频 加 密 算 法
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法 中 如 Ｑｉ ａ 提 出 的 ＶＥ 算 法 ， ｈ ￣ 提 出 的 完 全 置 ｏ等 ． Ｋｕ ｎ。
密原理 。图像帧 （ ） 重叠 图 ａ是
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Ｈ．６ 是 ２ ０ 由 Ｉ Ｔ和 ＩＯ Ｉ Ｃ联合制 定的新 ２４ ０ ３年 ＴＵ＿ Ｓ ／Ｅ
一
２ 帧异或视频加 密算 法
２ １ 算 法 思 想 ．
代视频编码标准 。基于 Ｈ． ６ ２４的产品变得 越来 越流行 ， 确保其安全性成为 当前研究 的一个热点 问题 。 视频 加密 算法 通常 需要 根据 应用 场合 的需 要 在安 全
ＣＡ０ ｉ ＣＨＥＮ ｎ ＹＡＮＧ ａ Ｒｕ Ｄａ Ｆｎ
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算法 的基本思路是将密钥决定 的另一 帧图像异 或在原 始图像帧上 ， 对视觉重叠 图像进 行精 心处理 使其 不 明显 降 低 Ｈ． ６ ２ ４视频编码效率 ， 在保 持视频流能 够正 常解码 的同 时使非授权 的图像理解变得不可行 。
以 图 １为 例 说 明 这 一 加
性、 压缩 比、 实时性 、 数据格式不 变性 、 数据 可操作性 等¨ ． 】性 Ｊ 能要求 中做出折中考 虑 。目前 ， 主流 的视频 加密算 法包 括 直接加密 、 选择性加 密 和熵编 码加 密三 大类 。直接 加密 算
关键词 视 频 加 密 ；Ｈ． ６ ２ ４视频 编码 标 准 ；帧 异 或
中图分类号 ｌ ３ １ ｒ ９ Ｐ
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