[发明专利]一种大容量的HEVC视频信息隐藏方法

说明书

本发明公开了一种大容量的HEVC视频信息隐藏方法，其包括隐秘信息隐藏和隐秘信息提取两部分，在隐秘信息隐藏部分首先确立11个预测模式分组，并确定I帧中的每个帧内4×4亮度块的最优预测模式所属的预测模式分组；然后根据提取的两位比特信息及I帧中的每个帧内4×4亮度块的最优预测模式所属的预测模式分组，进行隐秘信息嵌入操作；在隐秘信息提取部分首先确立11个预测模式分组，并确定I帧中的每个4×4的编码块的最优预测模式所属的预测模式分组；然后根据I帧中的每个4×4的编码块的最优预测模式及最优预测模式所属的预测模式分组，进行隐秘信息提取操作；优点是其在保证视频主客观质量的前提下，能够有效地提高隐秘信息嵌入容量。

技术领域

本发明涉及一种信息隐藏技术，尤其是涉及一种大容量的HEVC视频信息隐藏方法。

背景技术

随着多媒体的广泛应用和网络技术的快速发展，数字化信息的应用与传播已成为人们生活不可或缺的组成部分。同时，数字化信息被仿造、篡改和攻击的现象日趋严重，信息安全问题日益凸显。而信息隐藏技术对遏制数字化多媒体的非法使用、保护信息免受干扰和破坏起着重要的作用。

HEVC是由国际电信组织和移动视频专家组制定的新一代视频压缩编码标准，是继H.264/AVC之后的高性能视频编码标准，核心目标是在H.264/AVC的基础上编码效率有重大提升，特别是针对高清视频的处理。HEVC高效的压缩性能和处理能力使其在高清、超高清等视频应用领域发挥着重要作用。研究基于HEVC标准的视频信息隐藏算法具有较高的理论价值和现实意义，目前基于H.264/AVC标准的视频信息隐藏算法研究比较成熟，而基于HEVC标准的视频信息隐藏算法尚处在起步阶段。

基于H.264/AVC标准的视频信息隐藏算法有如基于修改DCT系数、调制运动矢量信息和调制预测模式的隐藏方案等。在针对帧内预测模式的H.264/AVC信息隐藏算法研究中，如：HU Yang,ZHANG Chun-tian,SU Yu-ting.Information hiding for H.264/AVC[J].Acta Electronica Sinica,2008,36(4):690-694.(胡洋，张春田，苏育挺，基于H.264/AVC的视频信息隐藏算法，电子学报，2008年36卷第四期，690-694页)提出的视频信息隐藏算法是通过调制帧内预测模式，根据帧内4×4亮度块的预测模式和隐秘信息的映射关系完成嵌入，然而由于映射关系是根据对多个视频测试序列的统计结果建立的，而不同的视频测试序列可能存在差异性，因此该视频信息隐藏算法不具有普遍适用性。又如：Yang G B,Li JJ,He Y L,Kang Z W.An information hiding algorithm based on intra-predictionmodes and matrix coding for H.264/AVC video stream[J].AEU-InternationalJournal of Electronics and Communications,2011,65(4):331-337.(一种基于帧内预测模式和矩阵编码的H.264/AVC信息隐藏算法，国际电子与通信杂志,2011年65卷第四期，331-337页)提出的信息隐藏算法是通过引入矩阵编码，建立隐秘信息和预测模式的映射关系，在三个帧内4×4亮度块中嵌入两比特隐秘信息，只需修改一位预测模式。再如：Xu D W,Wang R D,Wang J C.Prediction mode modulated data-hiding algorithm for H.264/AVC[J].Journal of Real-Time Image Processing,2012,7(4):205-214.(徐达文，王让定，王家骥，基于修改预测模式的H.264/AVC信息隐藏算法，实时图像处理学报，2012年第七卷第四期，205-214页)提出的信息隐藏算法是根据隐秘信息与预测模式的映射关系，调制最优预测模式为与隐秘信息奇偶性相同且率失真代价值最小的预测模式完成信息嵌入。