[发明专利]一种不同量化参数下的HEVC视频二次压缩检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字视频取证方法，尤其是涉及一种不同量化参数下的HEVC视频二次压缩检测方法。

背景技术

随着数字多媒体的普及和网络技术的快速发展，各类廉价的电子设备如手机、pad、数码相机、摄像机等和随处可见的监控探头造成了视频数据的海量性，而且这种声色并茂的视频信息载体已广泛应用于人们日常工作和生活之中。与此同时，各种功能齐全的视频编辑处理软件(如Adobe Premiere、Mokey)使得非专业人士对视频内容进行篡改从而达到了以假乱真的效果，打破了传统的“眼见为实”观念。尽管大多数人对视频内容的编辑和修改的初衷只是为了增强多媒体信息的视觉或听觉效果，但是也有一些心怀恶意的人对视频内容进行篡改来达到自己一些不为人知的秘密。篡改后的不良视频信息一旦被用于司法取证、科学研究、军事政治和正式媒体等，将会一定程度地影响人们的生活、社会的安定和司法的公正。为了保证获取的视频真实和完整，多媒体信息安全领域内的一个重要分支——数字视频取证技术应运而生。

由于原始未压缩的视频的数据量很大，因此为了节省视频在网络上传输的时间和存储的空间，通常都是将原始未压缩的视频压缩成视频码流的格式进行保存。视频内容的篡改是在非压缩域中进行的，首先将视频码流解压成视频序列，然后对视频序列进行帧的插入、删除、目标对象的复制-粘贴和移除等篡改操作，最后将篡改过的视频再次压缩成视频码流文件。由此可以得出，被篡改的视频一定经过二次压缩，因此研究人员可以通过二次压缩检测技术初步判断视频有无经过篡改或者通过压缩痕迹大致定位视频篡改区域。

目前国内外很多研究学者致力于MPEG-2和MPEG-4视频二次压缩检测，而对H.264/AVC和HEVC编码标准下的视频二次压缩检测方法几乎没有。HEVC是新一代的国际编码标准，着重于高清视频的编码，旨在提高编码效率，具有广阔的应用空间，因此研究HEVC视频二次压缩检测方法具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不同量化参数下的HEVC视频二次压缩检测方法，其检测准确率高、计算量较小和特征维度低，且能够对不同分辨率下的HEVC视频进行二次压缩检测。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种不同量化参数下的HEVC视频二次压缩检测方法，其特征在于包括以下步骤：

①选取N个不同的未压缩YUV视频序列，其中，N≥300，N个未压缩YUV视频序列包含A类、B类、C类、D类、E类和H.264视频序列；

②获取与每个未压缩YUV视频序列对应的一次压缩视频码流，具体过程为：利用具有编解码功能的HEVC编码器并采用量化参数QP2，对每个未压缩YUV视频序列进行压缩编码，得到每个未压缩YUV视频序列经过一次压缩后形成的一次压缩视频码流；

③获取与每个未压缩YUV视频序列对应的二次压缩视频码流，具体过程为：③-1、利用具有编解码功能的HEVC编码器并采用量化参数QP1，对每个未压缩YUV视频序列进行压缩编码，得到每个未压缩YUV视频序列经过一次压缩后形成的一次压缩视频码流；③-2、利用具有编解码功能的HEVC编码器，将步骤③-1中得到的每个一次压缩视频码流解压成YUV视频序列；③-3、利用具有编解码功能的HEVC编码器并采用量化参数QP2，对步骤③-2中解压成的每个YUV视频序列进行压缩编码，得到与每个未压缩YUV视频序列对应的二次压缩视频码流；

其中，所述的步骤③-1、所述的步骤③-2和所述的步骤③-3中使用的HEVC编码器均与所述的步骤②中使用的HEVC编码器相同；

④将每个一次压缩视频码流作为一个正样本，并标记为+1；将每个二次压缩视频码流作为一个负样本，并标记为-1；再将所有正样本和所有负样本构成一个训练样本集合，其中，训练样本集合中的每个子样本为正样本或为负样本，训练样本集合中共包含2N个子样本；