[发明专利]一种基于边界效应的HEVC视频双压缩检测方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于边界效应的HEVC视频双压缩检测方法及系统，涉及数字视频双压缩检测技术领域，该方法包括：步骤1：将待检测的HEVC视频进行解码，解码过程中以CTU为单位提取I帧中的DCT系数；步骤2：对于每个CTU，计算变换单元TU边界处的相邻两行/列之间的DCT系数的边界效应度量；步骤3：对于待检测HEVC视频的所有I帧中的CTU进行同样的相关性度量，求取CTU均值，构建HEVC视频的特征序列；步骤4：将HEVC视频的特征序输入已经训练完成的支持向量机中，获得分类结果。本发明能够对两次压缩所使用的量化参数不一致的双压缩HEVC视频有很好的检测性能，并对视频的画面内容有较好的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及数字视频双压缩检测技术领域，具体地，涉及一种基于边界效应的HEVC视频双压缩检测方法及系统。

背景技术

现代社会，得益于计算机技术和通信技术的发展，数字视频在人们的生活中扮演了重要的角色。然而，越来越多的图片与视频编辑软件也应运而生。Adobe Photoshop、Adobe Premier和会声会影等用户友好的软件使得一些对于图片、视频编解码原理没有了解的用户也可以轻易地进行编辑。一些不法分子可能会因为博人眼球，通过修改视频来夸大、捏造事实，造成不良的社会影响。通常，为了节约存储和传输的成本，数字视频都是原始YUV帧序列经过一次压缩、去除了冗余信息之后得到的。不法分子不论是想帧内还是帧间篡改一个视频，都需要将视频解压缩得到原始的YUV序列，在帧级别进行改变，然后再重新压缩得到新的视频。检验一个数字视频是否经历了双次压缩是视频取证，尤其是被动取证的一个重要议题。

现有的数字视频双压缩检测方法根据两次压缩所采用的GOP大小结构是否相同，通常可以分为两类：GOP对齐和GOP不对齐。针对GOP不对齐的情况，目前的检测方法一般判断一段待检测的视频中，IP帧(在单压缩的视频中是I帧，在经历了重压缩之后变成了P帧)是否存在。如果一个视频片段检测出了IP帧，那么该片段就可以视为经历了双次压缩。在与本发明相关的GOP对齐的双压缩检测方法方面，检测方法有多种，有依据压缩过程导致的视频质量下降机制进行检测、依据视频固有参数如DCT系数、分块模式的变化进行检测，等方法。

公开号为CN106331730A的中国发明专利，公开了一种H.264视频同量化因子双重压缩检测方法。该方法得到视频的I帧中所有宏块的帧内预测宏块模式，再使用相同的量化因子进行K次重复的解码和编码，并计算相邻压缩版本视频间平均每个I帧内帧内宏块模式变化的宏块数量Cn，将K次得到的Cn除以对应视频单帧内宏块的总数量，并将结果组合成K维特征向量，训练分类器，用于检测视频是否经过同量化因子的双重压缩。

公开号为CN104837028A的中国发明专利，公开了一种视频同比特率双重压缩检测方法。该方法首先对视频进行预处理，提取视频各帧的首位数字概率分布函数，并与Benford近似对数定律拟合后得到12维特征，训练分类器，用于检测视频同比特率双重压缩。

上述的专利均是针对GOP一致时且其他编码参数如QP或比特率均一致的双压缩检测情形，目前，针对不同QP下的HEVC视频双压缩检测的相关专利依旧是空白。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于边界效应的HEVC视频双压缩检测方法及系统，考虑到频域下的DCT系数在不同的TU边界处的边界效应，并且创新性地使用了共生矩阵的方式来衡量这种边界效应。通过计算水平和竖直两个方向的共生矩阵，提取得到特征向量，在不同QP情形下的HEVC视频双压缩检测场景下有较好的性能。

根据本发明提供的一种基于边界效应的HEVC视频双压缩检测方法及系统，所述方案如下：

第一方面，提供了一种基于边界效应的HEVC视频双压缩检测方法及系统，所述方法包括：

步骤1：将待检测的HEVC视频进行解码，解码过程中以CTU为单位提取I帧中的DCT系数；