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申请/专利权人：华南理工大学

摘要：本发明公开了一种H.264加密及密文域信息隐藏方法、装置及存储介质，在本发明的加解密部分，定义特征提取函数以计算宏块的特征值。根据当前帧的各个宏块的特征值对当前帧的宏块进行置换逆置换，从而在保证加密的视觉安全性的同时，抵抗轮廓攻击。本发明的信息隐藏提取部分根据当前帧的各个宏块的宏块位置和特征值确定信息嵌入提取顺序。因为信息嵌入提取顺序不受加密模块影响，所以加解密部分和信息隐藏提取部分保有良好的可分离性。本发明可用于多媒体信息安全技术领域，具体可用于保护商业视频、医疗视频等或个人视频通过公开信道传输或存储于公共云时的安全和隐私。

主权项：1.一种H.264加密及密文域信息隐藏方法，其特征在于，包括H.264AVC视频加密步骤和H.264AVC视频密文域数据隐藏步骤：所述H.264AVC视频加密步骤，包括：A1、定义区域S0为一帧中第一行和第一列的宏块组成的区域，定义区域S1为一帧中除了S0以外的宏块组成的区域；A2、定义满足以下条件的函数F：1.以单个宏块的字段信息为输入，输出为一个数值，称为F值；2.对于输入宏块，加密以及信息隐藏操作不影响输入宏块的F值；A3、确定加密密钥Kenc；A4、对输入H.264文件，读取每个帧的字段信息，并对每个帧执行以下步骤A41-A43：A41、对S1中的宏块，计算S1中所有宏块的F值，获得表明当前处理帧的宏块位置与F值的对应关系的F值分布图G，其中G[y][x]＝Fy，x表示F值分布图G中第y行第x列的值为帧中第y行第x列的宏块的F值；A42、根据加密密钥Kenc生成的伪随机序列，置乱F值分布图中S1区域宏块对应的F值的排列顺序；A43、根据置乱的F值分布图，重新排列当前帧S1区域中各个宏块的位置，重新排列过程满足：1.对于重新排列的所有宏块，重新排列宏块之后宏块的宏块位置在置乱的F值分布图中对应的F值与宏块的F值相同；2.重新排列宏块前后，对当前帧S1区域进行光栅扫描，F值相同的宏块之间的顺序不变；A5、根据加密后的宏块信息重编码生成密文H.264视频；步骤A42中置乱的处理过程为：根据加密密钥Kenc确定伪随机数生成器；初始化F值列表LF，以光栅扫描顺序扫描G中S1区域宏块对应的F值，并将扫描到的F值按光栅扫描顺序存放入F值列表LF，得到列表LF＝F0，F1，F2,...，Fn，n为S1中的宏块个数；使用伪随机数生成器生成与LF相同长度的伪随机数序列r＝s0，s1，s2,...，sn，并对该伪随机序列进行稳定的排序得到序列r′＝s′0，s′1，s′2,...，s′n，记录r′各个元素在原序列r中的位置，得到置乱序列PF＝p0，p1，p2,...，pn；根据置乱序列PF置乱F值列表LF，得到置乱后的F值列表L′F，即遍历置乱序列PF，每遍历到一个位置i，如果置乱序列PF中第i个元素为pi，那么置乱后的F值列表L′F的第i个F值为原始F值列表LF中的第pi个F值；根据置乱后的F值列表L′F重新排列G中S1区域宏块对应的F值得到置乱的F值分布图G′，满足对G′中S1区域宏块对应的F值进行光栅扫描得到的F值顺序和置乱后的F值列表L′F中F值顺序相同；所述H.264AVC视频密文域数据隐藏步骤，包括：B1、对于一帧，定义区域S0为一帧中第一行和第一列的宏块组成的区域，定义区域S1为一帧中除了S0以外的宏块组成的区域；B2、获取F函数定义，并确定F值的优先级顺序；B3、确定嵌入消息比特流；B4、对输入的密文域H.264文件，读取各个帧的信息，并分别对各个需要进行信息隐藏的帧执行以下步骤B41-B43：B41、计算S1中所有宏块的F值；B42、根据F值的优先级顺序确定S1中各个宏块进行信息隐藏的宏块顺序，即拥有较高优先级F值的宏块进行信息隐藏的顺序在拥有较低优先级F值的宏块之前；对于F值相同的多个宏块，进行信息隐藏的宏块顺序为光栅扫描顺序；B43、根据步骤B42确定的信息隐藏顺序，对各个宏块进行信息隐藏；B5、根据信息隐藏后的宏块信息重编码生成携带隐藏信息的密文域H.264视频。

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百度查询： 华南理工大学 H.264加密及密文域信息隐藏方法、装置及存储介质