基于H.264的空间数据隐藏与传输关键技术研究

发布时间：2017-06-02 22:02

  本文关键词：基于H.264的空间数据隐藏与传输关键技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在现代战争中,利用网络快速、及时、准确地传输地理空间数据将成为未来战场对地理信息系统应用的一个新要求。然而,在开放的计算机网络中,地理空间数据面临着非法浏览、窃取和篡改等安全问题。信息隐藏技术从掩盖秘密信息的存在性着手,把秘密信息隐藏到普通文件中而不被发现,从而保证了内容和行为的隐蔽性。利用信息隐藏技术来实现地理空间数据网络分发,能够保证数据的安全性,而H.264作为新一代视频编解码标准,已经得到迅速的普及和广泛的应用。因此,结合H.264标准研究地理空间数据的视频信息隐藏具有一定的现实意义。本文在分析总结近年来H.264视频信息隐藏技术研究成果的基础上,以地理空间数据隐藏为契机,针对现有H.264视频信息隐藏技术的不足和研究趋势,并结合地理空间数据网络分发的要求,对H.264视频隐写算法进行了深入研究。主要内容包括:1针对地理空间数据安全传输问题,提出了一种基于汉明码的地理空间数据分存方法。结合秘密共享思想,在秘密分存过程中引入汉明码编码,有效解决了传输中可能遇到的误码、丢帧问题,实现了地理空间数据的安全性、正确性,保证了数据的精度。最后,通过仿真实验验证了该方法的安全性和有效性,为下一步数据的嵌入做准备。2针对H.264视频压缩域隐藏容量低的问题,提出了一种基于H.264压缩域的视频隐写方法。结合基于比特控制的隐写算法和图像纹理分布特征,对矩阵编码隐写算法进行改进,实现了信息隐藏的大容量、快速嵌入和提取。深入分析了现有视频隐写算法的优点和缺点,有效提高了隐写容量。同时,根据图像纹理分布特征选择嵌入位置,提高了算法的不可感知性。最后,通过仿真实验验证了该算法的有效性,并与类似算法进行了对比与分析。3针对视频在网络传输中的丢包问题,设计了一种基于双协议通道的含密视频传输模型。该模型结合H.264网络适应性,深入研究了H.264视频传输过程和传输协议机制,利用语法分析器对携带隐藏信息的视频进行分离,将含有秘密信息的宏块和非含有秘密信息的宏块分别用和!传输,并在!两端建立了缓存区,实现了含密视频的完整传输。实验结果表明,该模型实现了含密视频的完整传输,传输过程中未发现帧丢失。4针对空间数据的隐写和传输,本文设计了一个隐写和传输系统模型。利用!'和"()仿真软件模拟了双协议传输过程,验证了模型的可靠性和有效性。实验中分别进行了视频隐藏容量统计、数据嵌入时间统计、视频大小变化率、传输时间和丢包统计以及传输完整性验证。测试和验证结果显示,该系统模型能够实现空间数据的隐写和有效传输。
【关键词】：地理空间数据 汉明码 H.264 数据分存 视频信息隐藏 数据隐藏
【学位授予单位】：解放军信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 研究背景13-15
• 1.1.1 空间数据网络应急分发需求13-14
• 1.1.2 现有的安全技术及其局限性14
• 1.1.3 空间数据隐藏技术的优势14
• 1.1.4 空间数据隐藏的可行性14-15
• 1.2 研究意义15
• 1.2.1 加强空间数据的网络传输安全15
• 1.2.2 增加空间数据的应急分发方式15
• 1.2.3 拓展信息隐藏技术的应用领域15
• 1.3 研究现状与方向15-18
• 1.3.1 国内外研究现状15-16
• 1.3.2 信息隐藏研究方向16-18
• 1.4 论文的研究内容18
• 1.5 论文的组织结构18-21
• 第二章 空间数据隐藏技术基础21-41
• 2.1 空间数据预处理21-30
• 2.1.1 空间数据结构21-23
• 2.1.2 空间数据压缩23-27
• 2.1.3 空间数据加密27-29
• 2.1.4 空间数据分存29-30
• 2.2 视频信息隐藏技术基础30-34
• 2.2.1 视频信息隐藏技术特点30-31
• 2.2.2 视频信息隐藏技术类型31-33
• 2.2.3 视频信息隐藏技术评价33-34
• 2.3 视频信息隐写编码模型34-36
• 2.4 H.264视频编码标准36-40
• 2.4.1 H.264编码过程介绍36
• 2.4.2 H.264编码主要技术36-40
• 2.5 本章小结40-41
• 第三章 基于汉明码的地理空间数据分存方法41-53
• 3.1 相关技术分析41-46
• 3.1.1 纠错编码概述41-44
• 3.1.2 数据分存原理44-46
• 3.2 算法实现过程46-49
• 3.3 算法性能分析49-51
• 3.4 本章小结51-53
• 第四章 基于视频压缩域的大容量隐写算法53-65
• 4.1 相关技术分析53-56
• 4.1.1 H.264视频信息隐藏主要算法53-54
• 4.1.2 算法存在问题54-55
• 4.1.3 主要解决方法55-56
• 4.2 算法原理与过程56-60
• 4.2.1 算法设计原理56-58
• 4.2.2 嵌入位置的选择58
• 4.2.3 嵌入和提取方法58-60
• 4.3 实验结果与分析60-63
• 4.3.1 对视频质量影响分析60-61
• 4.3.2 嵌入速度分析61-62
• 4.3.3 隐藏容量分析62-63
• 4.4 本章小结63-65
• 第五章 含密视频的传输丢包问题研究与解决方案65-75
• 5.1 相关技术分析65-69
• 5.1.1 H.264语法结构66-67
• 5.1.2 基于H.264的视频隐藏67-68
• 5.1.3 网络视频传输方法68
• 5.1.4 H.264视频传输方法68-69
• 5.2 算法模型69-71
• 5.2.1 算法仿真框架69-71
• 5.2.2 视频传输处理过程71
• 5.3 实验仿真与分析71-73
• 5.4 本章小结73-75
• 第六章 原型系统设计与验证75-83
• 6.1 实验介绍75-76
• 6.1.1 实验环境75-76
• 6.1.2 实验数据76
• 6.1.3 实验方法76
• 6.2 系统测试76-81
• 6.2.1 隐藏容量统计76-77
• 6.2.2 嵌入时间统计77
• 6.2.3 视频文件变化率77-78
• 6.2.4 传输效率验证78
• 6.2.5 数据一致性验证78-81
• 6.3 本章小结81-83
• 第七章 总结与展望83-85
• 7.1 工作总结83
• 7.2 展望83-85
• 致谢85-86
• 参考文献86-90
• 作者简历90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李婧;李志慧;吴星星;;适用于任意存取结构的动态多秘密共享方案[J];计算机工程;2013年12期

2 肖迪;祝心怿;;基于小波域可逆信息隐藏的免疫数字水印算法[J];计算机应用;2013年08期

3 文志成;郭建忠;艾彬;刘旭升;杨铁刚;;信息隐藏技术在地理空间数据安全中的应用[J];测绘工程;2013年03期

4 赵家弘;尹萍;;基于改进混沌密码的音频信息隐藏算法研究[J];微电子学与计算机;2013年05期

5 张晓敏;;基于线性单向函数的可验证的多秘密共享方案[J];计算机应用;2013年05期

6 毛峡;李硕;;基于AVS音频编码的信息隐藏方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年07期

7 顾秀梅;杨斌;高德政;张飞;;ArcGIS空间数据投影坐标转换方法研究[J];测绘科学;2012年04期

8 马秀芳;时和平;时晨;;扩频通信技术在图像信息隐藏领域中的应用[J];电信快报;2012年02期

9 胡芸;方陆明;;一种利用拓扑转换消除多边形数据压缩裂缝的方法[J];浙江农林大学学报;2011年04期

10 袁莉娜;洪文;;一种改进的分块自适应压缩算法[J];科学技术与工程;2011年21期

  本文关键词：基于H.264的空间数据隐藏与传输关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：416598