结合恰可察觉编码失真模型的HEVC大容量信息隐藏方法

摘要：

目的 数字视频通常经过压缩后传输,结合视频编码标准嵌入秘密信息是视频信息隐藏的主流技术.然而,现有基于HEVC(high-efficiency video coding)的视频信息隐藏技术存在码率增长过快、视频质量下降等问题.针对以上问题,提出结合恰可察觉编码失真模型(JNCD)的HEVC大容量信息隐藏方法.方法 JNCD模型是一种面向HEVC视频编码的视觉感知模型.该模型充分考虑编码过程的模糊和块效应,有效去除视频感知冗余,在相同码率下可获得更高的主观感知质量.结合JNCD模型,调节I帧中编码单元(CU)的最优量化参数(QP)值,并利用基于方向调整(EMD)算法嵌入秘密信息,进一步增加信息隐藏容量.为了提高信息的安全性,用密钥对秘密信息进行置乱加密处理,在解码端只有持有该密钥的用户才能正确解密,获得秘密信息.结果 实验使用HEVC参考软件HM16.0,选取分辨率不同的序列进行测试.结果表明,秘密信息嵌入后,视频测试序列的PSNR平均值为41.16 dB,与现有的信息隐藏方法相比,不仅保持较好的主观和客观视频质量,而且信息隐藏容量平均提升2倍左右.结论 采用本方法在保证原视频图像的质量的情况下,能够有效增加信息隐藏的容量,并能够一定程度阻止码率增长,符合信息隐藏的不可见性、安全性和实时性要求.

关键词：信息隐藏、高效视频编码标准(HEVC)、恰可察觉编码失真模型(JNCD)、量化参数、方向调整(EMD)算法

所属期刊栏目：22

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目61271270,61501270;国家科技支撑计划资助项目2012BAH67F01;浙江省自然科学基金项目LY14F010004;National Natural Science Foundation of China61271270,61501270;National Key Technology Research and Development Program of the Ministry of Science and Technology of China2012BAH67F01;Natural Science Foundation of Zhejiang Province,ChinaLY14F010004

在线出版日期：2017-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：443-451