MPEG視頻分級加密技術(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)用越來越頻繁，信息安全問題日漸突出。大到國家的軍事、政治、商業(yè)等信息的安全，小到個人隱私的泄漏，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)用場合其安全性需求不一樣。例如在國防軍事、黨政機關(guān)等重要領(lǐng)域視頻信息需要的安全級別高，而在普通商業(yè)應(yīng)用中的視頻信息安全級別相對要低。又如視頻點播、數(shù)字付費電視以及視頻會議等，這些視頻信息的應(yīng)用對不同的客戶有著不同級別的安全性需求。于是，

2、可分級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別，不能對不同場合提供相應(yīng)的安全級別。因此，本文在對視頻編碼和密碼學深入分析的基礎(chǔ)上，提出一種可分級的視頻加密方案。
　　 論文首先概述視頻加密研究的背景和意義，對視頻加密現(xiàn)狀進行分析，詳細介紹了近年來視頻加密的各種方法及視頻加密發(fā)展的歷程，并對大多數(shù)加密方式和加密算法做了必要的總結(jié)和歸納，特別是對現(xiàn)有的可分級加密方案進

3、行研究，分析其優(yōu)缺點，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，對MPEG的編碼過程進行詳細研究，主要介紹了標準的基本框架、幀格式，并對空域和頻域的轉(zhuǎn)換進行分析，找出適合加密的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。然后詳細的闡述了本文所涉及的密碼學知識，對流密碼進行了重點分析。
　　 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行置亂的分級加密方案。
　　 本方案共分為3

4、層安全等級:
　　 第1級：加密DC和AC系數(shù)的符號位；
　　 第2級：加密DC和AC系數(shù)的符號位和MV符號位；
　　 第3級：加密DC和AC系數(shù)的符號位和MV符號位并對DCT變換前的宏塊進行空域置亂。
　　 本方案的安全性能逐級加強，適用有分級需求的各種場合。由于只加密數(shù)據(jù)量很少的系數(shù)符號位，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。實驗證明，本方案加密效果良好，實現(xiàn)方法簡單，