[发明专利]一种基于感兴趣区域的HEVC视频加密方法

权利要求书

1.一种基于感兴趣区域的HEVC视频加密方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)初始化待加密Tile索引变量TileEncryption_idx＝9，待加密Tile索引变量TileEncryption_idx2＝9，全帧加密标志变量FrameEncryption_flag＝0；

2)按序读取待编码的原始YUV视频序列中的一帧，将该帧定义为当前帧；其中，所述帧高度记为FrameHeight，帧宽度记为FrameWidth；

3)判断当前帧是否存在感兴趣区域，如果存在感兴趣区域，转步骤4)，否则转步骤7)；

4)根据感兴趣区域位置对当前帧进行Tile划分；

5)确定待加密Tile索引，即索引变量TileEncryption_idx等于G(m₁，m₂)对应的CTU所在的Tile单元索引，索引变量TileEncryption_idx2等于G(n₁，n₂)对应的CTU所在的Tile单元索引；

6)确定当前帧编码是否需要使用新图像参数集PPS；

7)判断当前帧编码时是否需要考虑误差漂移的影响，即判断与本帧距离最近的IDR帧及其后续帧中是否存在进行过感兴趣区域加密的视频帧且本帧为非I帧，若为真，转下一步，否则转步骤9)；

8)在HEVC编码的运动估计及运动预测阶段，限制非加密区域Tile单元的运动估计和MV预测模式；

9)在熵编码阶段，对选定Tile的部分语法元素执行加密；其中，所述语法元素包括：表示变换系数幅值绝对值的剩余部分的coeff_nbs_level_remaining，表示运动矢量差符号位的mvd_sign_flag，表示变换系数符号位的coeff_sign_flag，表示候选预测运动矢量索引的mvp index；

10)结束对当前帧的编码，输出当前帧码流；

11)判断所有帧是否处理结束，如果结束则转步骤12)，否则转步骤1)；

12)结束视频编码。

2.如权利要求1所述的基于感兴趣区域的HEVC视频加密方法，其特征在于，所述步骤4)中对当前帧进行Tile划分包括以下步骤：

4.1)将当前帧按64x64像素大小分割为多个互不重叠的编码树单元CTU，第i列j行CTU用G(i，j)表示，其中，

4.2)将感兴趣区域扩展为水平矩形Area，方法为确定感兴趣区域所覆盖CTU集合为{G(x₁，y₁)，G(x₂，y₂)……G(x_n，y_n)}，令m₁＝min{x₁，x₂……x_n}，m₂＝min{y₁，y₂……y_n}，n₁＝max{x₁，x₂……x_n}，n₂＝max{y₁，y₂……yn}，则水平矩形Area左上角CTU为G(m₁，m₂)，右下角CTU为G(n₁，n₂)；

4.3)判断水平矩形Area是否满足Tile划分条件，若不满足转下一步，否则转步4.5)；其中，所述Tile划分条件为水平矩形Area左右边界距视频帧边界水平距离大于或等于4个CTU，并且水平矩形Area的水平方向长度大于或等于4个CTU；

4.4)调整水平矩形Area；

4.5)根据水平矩形Area对当前帧进行Tile划分。