HEVC視頻信息隱藏技術(shù)研究.pdf

1、信息隱藏是指把秘密信息嵌入在數(shù)字化文本、圖像、音頻和視頻等載體，以不被察覺的方式，達(dá)到隱秘通信的目的。數(shù)字視頻具有數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，通常編碼后進(jìn)行存儲(chǔ)和傳輸。因此，結(jié)合視頻編碼過程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信息隱藏，是視頻信息隱藏的主流技術(shù)。HEVC是專門為高清和超高清視頻編碼推出的最新視頻編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)的視頻信息隱藏是信息隱藏領(lǐng)域的前沿課題。
　　信息隱藏既要保證信息隱藏帶來的視覺失真盡量小，還要考慮信息嵌入帶來的比特率增加。

2、HEVC仍然采用與MPEG-x、H.26x類似的混合編碼框架，但是引入了一些新的編碼特征工具。本文結(jié)合HEVC視頻編碼工具的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)具有高視頻質(zhì)量和低碼率增加的信息隱藏方法，主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　第一、結(jié)合 HEVC的特色編碼技術(shù)SDH，提出了一種基于視頻編碼器率失真優(yōu)化的HEVC信息隱藏方案。SDH本身是一種數(shù)據(jù)隱藏方法，也是 HEVC編碼器的特色技術(shù)之一。SDH通過將量化變換系數(shù)增減1，達(dá)到隱藏符號(hào)比特的目的。本文結(jié)合

3、SDH技術(shù)，將秘密信息嵌入在I幀絕對(duì)值最大的亮度系數(shù)的奇偶性中。因?yàn)榍度氩僮骱蚐DH符號(hào)隱藏過程融合，減少了系數(shù)修改的次數(shù)。此外，嵌入位置位于率失真（RDO）重建環(huán)內(nèi)，也就是嵌入過程直接參與了最優(yōu)預(yù)測(cè)模式的選擇，編碼端選擇出失真和比特?cái)?shù)代價(jià)最小的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行編碼輸出，從而保證信息隱藏后的視頻質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提出的方法在視頻質(zhì)量損失和比特率增長(zhǎng)都比較小的前提下，具有可觀的嵌入容量，嵌入率達(dá)到40％以上。
　　第二、針對(duì)碼率敏感的

4、視頻應(yīng)用需求，通過引入“恒比特信息替換位”的概念，提出了一種基于CABAC的零比特增加HEVC視頻信息隱藏算法。大多數(shù)視頻信息隱藏算法在嵌入信息的同時(shí)，會(huì)引起較大比特率的增加。通過分析HEVC熵編碼方法CABAC在語(yǔ)法元素及其編碼細(xì)節(jié)上的特點(diǎn)，引入“恒比特信息替換位”的概念。HEVC在編碼運(yùn)動(dòng)矢量殘差（MVD）時(shí)存在大量的“恒比特信息替換位”，為此設(shè)計(jì)了一種 MVD編碼碼字保留和替換規(guī)則，實(shí)現(xiàn)大容量的HEVC視頻隱藏算法。信息隱藏是通過