基于H.264视频信息隐藏功能的设计与实现

发布时间：2020-08-08 03:44

【摘要】：随着科学技术的迅猛发展,数字媒体的存储、处理和传播技术得到了很大的突破,利用数字多媒体获取信息逐渐成为日常生活中的不可替代的方式。如何确保信息在网络环境中安全传递已经引起广泛研究讨论。信息隐藏技术将要传输的信息嵌入到公开的隐藏载体中,外界只能看到载体特征,从而实现保障信息安全传输的目的。如今,信息隐藏技术已经成为信息安全领域的研究重点。本文在现有的开源视频通话软件的基础上设计并实现了基于H.264协议的视频信息隐藏功能,主要工作如下:1.研究了H.264视频压缩技术。首先对H.264视频编解码协议的发展历程与优缺点进行回顾和分析,然后对H.264的编码体系、基本框架和关键技术进行分析研究。2.视频信息隐藏功能的分析与设计。本文基于Sipdroid音视频通话软件,对该软件进行功能模块分析,在此基础上对本文要实现的视频信息隐藏功能进行整体需求分析,包括要实现的嵌入和提取模块中界面的分析与设计。然后分析视频编解码库(x264、FFmpeg),确定隐藏信息具体的嵌入和提取位置。3.视频信息隐藏功能的实现。本文采用了两种内置式视频信息隐藏算法,一种是利用DCT(离散余弦变换,Discrete Cosine Transform)系数能量作为DCT嵌入块的选择标准,在宏块的中高频DCT系数中进行秘密信息的嵌入。另一种是通过设定运动矢量偏移阈值选择适合嵌入信息的运动矢量,然后在根据运动矢量所求得的运动残差的两个分量中实现秘密信息的嵌入。最后,通过对系统测试结果进行对比分析得出,在不影响视频主观质量的前提下,两种算法都实现了隐藏信息的传输,并且具有较强的鲁棒性,而且第一种算法相对于第二种算法来说有较大的隐藏容量,但第二种算法对视频码率的影响较小。
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN919.81
【图文】：

3.2 界面分析与设计界面设计具体包括隐藏算法的选择界面与隐藏信息的发送与接收界面。界面设计具体包括在用户界面下的设置界面增加“信息隐藏算法设置”菜单完成信息隐藏算法的选择功能，在实时通话界面增加“发送消息”和“接收消息”菜单完成秘密信息的输入和秘密信息的查看，如图 3-2 与 3-3 所示。设置界面SIP账户 通话选项 通知设置音视频设置信息隐藏算法设置高级设置……

图 3-4 x264 库文件图编解码器获取到原始视频数据后，调用的是编成了对视频数据的压缩编码。Encode()函数的（2）判断是否已完成编码，若没有编码则将一。（3）若已完成编码则关闭编码流程。Encod中，x264_encoder_open()函数用于开启视频编内预测、运动补偿、变换量化等汇编函数和码)初始化结构体 x264_picture_t，并为结构体 x26频帧。函数 p_read_frame()每次将一帧原始视code_frame()函数将结构体 x264_picture_t 中的)函数将分配给 x264_picture_t 的内存释放。x2并统计码率控制信息。

图 4-1 信息隐藏算法选择界面通话界面实现秘密信息的输入和查看。原有视频、静音、转移、挂断等，在原有选项的基础上增秘密信息”选项。用户在选择好信息隐藏算法后送秘密信息”文本框，在文本框中输入要传输的送要传输的秘密信息，发送秘密信息界面如图 4-息，弹出“接收秘密信息”文本输入框，对收到密信息界面如图 4-3 所示。

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本文编号：2784996