針對(duì)最新一代編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC的視頻重壓縮取證算法研究.pdf

1、數(shù)字視頻作為主要的一種信息載體廣泛應(yīng)用于我們的日常工作和生活。然而功能齊全且操作簡(jiǎn)單的視頻編輯軟件的出現(xiàn)使得人們對(duì)數(shù)字視頻的修改變得簡(jiǎn)單而有趣，盡管有些人編輯視頻只是為了增強(qiáng)表現(xiàn)效果，但也不乏有人出于惡意攻擊。真假難辨的數(shù)字視頻給了不法分子以可乘之機(jī)，數(shù)字視頻取證技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，近年來(lái)成為了驗(yàn)證視頻真實(shí)性和完整性的重要技術(shù)手段。由于篡改視頻必然要經(jīng)過(guò)重壓縮的過(guò)程，所以數(shù)字視頻重壓縮取證技術(shù)可以作為檢測(cè)視頻真實(shí)性和可靠性的第一道防線。HEV

2、C作為最新一代編碼標(biāo)準(zhǔn)，具有非常廣泛的應(yīng)用前景，因此對(duì)HEVC視頻進(jìn)行重壓縮取證具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文在深入研究HEVC核心技術(shù)和關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)的前提下，全方位地分析了由重壓縮可能導(dǎo)致的HEVC視頻特性的變化。從HEVC獨(dú)有的特性及與其他編碼標(biāo)準(zhǔn)共有的特性兩個(gè)角度出發(fā)，分別從基于相同量化參數(shù)和不同比特率兩個(gè)方面提出了具有可行性和創(chuàng)新性的數(shù)字視頻重壓縮檢測(cè)算法。本文的主要工作如下:
　　(1)本文提出了相同量化參數(shù)下基于PU塊數(shù)量的

3、HEVC視頻重壓縮取證算法。首先，在編碼過(guò)程中提取所有視頻片段圖像組GOP（roup of picture）I幀中大小為4×4的PU塊數(shù)量，然后計(jì)算以相同量化參數(shù)重壓縮視頻時(shí)壓縮前后4×4PU塊數(shù)目差值的標(biāo)準(zhǔn)差SDoPU(the standard deviation of PU types)，并統(tǒng)計(jì)分析單次壓縮視頻和重壓縮視頻SDoPU特征的變化曲線，最后選取合適的閡值實(shí)現(xiàn)對(duì)HEVC單次壓縮視頻和重壓縮視頻的分類。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法平

4、均檢測(cè)率達(dá)到了80％以上，能夠有效地鑒別HEVC重壓縮視頻，進(jìn)一步推動(dòng)了HEVC重壓縮視頻取證算法的研究。
　　(2)本文提出了不同比特率下基于DCT系數(shù)共生矩陣和PU劃分類型共生矩陣融合特征的HEVC視頻重壓縮取證算法。首先分別從水平、垂直、主對(duì)角線和次對(duì)角線4個(gè)方向分別提取5×5DCT系數(shù)共生矩陣，然后和四個(gè)方向的4×4PU劃分類型共生矩陣結(jié)合，構(gòu)建164維的融合特征，將該融合特征送到SVM對(duì)HEVC單次壓縮和重壓縮視頻進(jìn)行分