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基于H.264/AVC视频安全级别可分的加密方案

2013-08-13陈志玉宋建新

电视技术 2013年5期

陈志玉,宋建新

(南京邮电大学图像处理与图像通信实验室,江苏 南京 210003)

随着设备处理能力的增强和网络带宽的快速增大,近些年已经出现了许多视频应用,比如视频会议、视频点播、视频监控、可视电话等。因为数字视频非常容易被复制和修改,所以其安全问题已成关注焦点。

多媒体数据需要完全加密还是选择性加密,这取决于应用的需求。比如,军事和法律应用需要完全加密。然而,大部分应用所需的安全级别都比较低,所以这些应用只需要选择性加密(SE)。SE只加密明文的一部分,它有两个主要的优势:第一,减少了计算量,因为只有部分明文被加密;第二,被加密的比特流含有原来比特流的属性。

到目前为止,人们已经提出了基于H.264/AVC的加密方案。比如,基于DCT域[1-2]和运动矢量域的加密方案,它们满足了安全性的要求,但是改变了码率大小,实时性和可操作性也很差[3]。为了解决这些问题,充分利用了H.264/AVC编码器结构和码流结构的特点,提出了一种安全级别可分的选择性加密方案[4]。在这个方案中,仅仅选取SPS、PPS和I帧的部分数据被加密[5]。在宏块级别,将选取数量不固定的宏块进行加密,这样就得到了安全级别可分的加密方案。由于预测误差的可传播性,所以在解码端没有加密的数据也将会被加密。因此,这个方案减少了计算量,适用于需求不同安全级别的应用[6-7]。使用了AES加密算法的CFB模式,这是一种流加密算法,可以及时加密传送小于分组的数据。

1 H.264/AVC和……
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