基于PU塊劃分模式和DCT系數(shù)共生矩陣的HEVC視頻重壓縮檢測算法.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及和多媒體信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)字視頻通過互聯(lián)網(wǎng)和智能手機融入到人們的生活中，并成為司法證據(jù)的重要組成部分。數(shù)字視頻內(nèi)容真實性問題日益嚴峻，各種功能強大且操作簡單的多媒體編輯軟件使得人們能夠輕易地對圖像視頻進行惡意的編輯和修改，影響司法公正和社會安定，使得數(shù)字視頻真?zhèn)蔚蔫b別具有重要的實用價值和廣闊的發(fā)展前景。視頻篡改的過程必然要對視頻進行重壓縮，這使得視頻重壓縮檢測技術(shù)成為了視頻真實性取證的一個重要技術(shù)手段。HEVC作為

2、最新一代的國際視頻編碼標準，將廣泛地應(yīng)用于在高清、超高清視頻和流媒體服務(wù)領(lǐng)域。本文從HEVC視頻重壓縮引起的幀圖像內(nèi)容變化的角度出發(fā)，提出了兩種視頻重壓縮檢測算法。
　　1.針對不同比特率下HEVC視頻重壓縮檢測問題，提出了基于PU塊劃分模式的HEVC視頻重壓縮檢測算法。利用雙重壓縮HEVC視頻4×4PU塊的數(shù)目變化趨勢與單次壓縮視頻不一致的特性，統(tǒng)計分析視頻在單次壓縮和重壓縮下4×4PU塊的數(shù)目并做歸一化處理，提取出數(shù)目變化曲線

3、，利用數(shù)目變化曲線中的凸起現(xiàn)象對視頻進行重壓縮檢測。實驗結(jié)果表明，該算法平均檢測率達到了80％以上，能夠有效地對HEVC重壓縮視頻進行鑒別。在目前針對HEVC重壓縮檢測研究成果較少的情況下，該算法能夠針對HEVC特有的PU語法元素進行特征提取，實現(xiàn)對HEVC重壓縮視頻的檢測，進一步推動了視頻重壓縮取證算法的發(fā)展。
　　2.為了進一步提高對HEVC重壓縮視頻的檢測率，在基于PU塊劃分模式檢測算法的基礎(chǔ)上，利用雙重壓縮HEVC視頻Ⅰ幀

4、量化DCT系數(shù)與單次壓縮視頻不同的特性，通過共生矩陣來表征這種差異，提出了基于PU塊劃分模式和DCT系數(shù)共生矩陣的HEVC視頻重壓縮檢測算法。將HEVC視頻中Ⅰ幀預(yù)測單元PU(Prediction Unit)劃分類型的塊數(shù)目特征和量化DCT系數(shù)的共生矩陣特征結(jié)合構(gòu)建聯(lián)合特征，全面地反映重壓縮對HEVC視頻數(shù)據(jù)的影響。實驗結(jié)果表明，所提算法能在基于PU塊劃分模式檢測算法的基礎(chǔ)上大幅提高檢測率，有效地區(qū)分HEVC單次壓縮視頻和HEVC雙重壓