摘要：针对现在敞开网络环境下的信息安全问题，文章以视频数字水印研讨为根底，运用人体视觉对快速运动物体与图画杂乱纹路不很灵敏的特征，经过视频编码进程中发生的运动矢量数据，完成对视频图画运动块的快速分类，然后依据分类的成果，有挑选地将隐秘信息数据包嵌入到视频图画的QDCT的中高频AC系数中。试验标明：该体系传输隐秘信息具有较强的假装性与实时性。
关键词：隐秘通讯；视频水印；运动目标
0 导言
跟着信息时代的到来，在敞开网络环境下的数据安全问题也日益显露出来。为了进步通讯数据的安全性，传统的办法是先将用户数据加密生成密文，然后再传输加密后的密文，以使不合法用户难以从密文中获取实在有用的信息，然后完成用户数据的安全传输。如在文献中，其将需求传输的用户数据先进行混沌加密，然后经过密钥同步计划，用户数据被加密后的数据经TCP协议传输。该办法的安全性首要体现在密钥与算法的安全性。在文献中，将需求通讯的用户数据经过数字水印的办法直接嵌入到音频载体中，较好地完成了用户数据的隐秘通讯。但其也存在以下缺乏：首要，人体听觉体系对声响改变较为灵敏，然后添加了水印嵌入的难度；其次，现在在音频数据中嵌入数字水印的办法，基本上是选用依据分块的数据改换的办法，其势必会添加通讯的推迟；第三，现有的音频降噪滤波技能，很简单将嵌入的隐秘信息当作噪声数据而滤掉，然后使该隐秘通讯失效；第四，一般用于通讯的语音数据自身数据量不大，然后就决议了在语音宿主载体中不可能嵌入太多的隐秘信息。相关于其它载体，视频节目数据量一般较大，一般能够嵌入较多的隐秘信息。这儿，本体系运用人体视觉模型研讨成果，以实时传输的视频流为载体，经过必定的战略将隐密信息以数字水印办法嵌入到视频中，到达在人体视觉难以感知的情况下，完成隐秘通讯的意图。
1 视频水印嵌入算法
有关心思视觉的研讨标明，人体视觉对不同环境的灵敏度是不同的。如人体视觉关于纹路杂乱区域所发生的失真并不灵敏，一起人体视觉灵敏度也会跟着物体运动速度的添加而下降，因而本文依据视频图画的运动剧烈程度与纹路特征，有挑选地将隐秘信息嵌入到视频图画块中。
1．1 水印嵌入区域的自适应挑选
考虑到现在商业化的视频编码规范基本上选用“分块改换+运动补偿”的编码形式，即其在编码进程中会进行运动估量并发生运动矢量数据，而运动矢量在必定程度上反映了视频图画块的活动程度(一般的，图画块的运动矢量值越大则标明其运动越剧烈)。这儿，为了确保隐秘体系的实时性，本文选取视频编码进程中发生的运动矢量数据完成对运动图画块的快速分类。
关于在视频图画中第i行第j列的宏块MB(i，j)，其运动强度可界说为式(1)。
式(1)中，Mvx,i,j，Mvy,i,j分别为宏块Mvi,j在x与y方向上的运动重量。这儿，假如一个帧间宏块含有多个运动矢量，则其运动矢量为取该宏块所包括一切块的运动矢量的均值，即为式(2)。
式(4)中，δ为水印嵌入强度调理因子。
1．2 水印数据的安排
为了便利从视频码流中提取的水印数据康复成文本数据，一起进步通讯数据的安全性，本文先选用加密速度快、安全性高的混沌伪随机序列对通讯信息进行加密处理，然后将加密后的隐秘数据封装为一些数据包(DP)：
这儿，每个数据包由水印同步码、数据包长度、数据包序列号、CRC校验码与隐秘数据5部分组成。其间：水印同步码(SC)不仅是视频图画中是否嵌入隐秘信息的标志，也是新的DP开端的标志。
1．3 隐秘信息的嵌入办法
考虑到人体视觉关于视频纹路杂乱区域所发生的失真并不灵敏，并结合DCT特性，本文选用按逆zigzag扫描次序的办法，搜素非“零”的中高频AC系数(如图1所示)；然后对数据包DP(u)的每1个比特位，按奇偶强制一致性办法嵌入到Q-DCT块的AC系数中。这儿，咱们界说了一个“扫描阀值Ta”，来操控单个Q-DCT块中隐秘信息的嵌入量，一般的，Ta值越大，同一帧视频图画所嵌入的隐秘信息就越多，则对重建视频图画质量的影响就越大。
一致性函数：
式(5～7)中，QD[i]为QDCT域的第i个沟通系数AC的值，DP(u,v)为第u个水印包第v个比特位的值，sign为符号函数，mod为取余运算。
2 试验成果与剖析
图3是本文的隐秘通讯体系隐秘信息嵌入与检测进程演示图。这儿，体系的安全性首要从以下3个方面来确保：1)同步标识SC操控了隐秘信息的嵌入、检测、字节对齐与同步，攻击者不知道用户密钥是很难构造出该同步标识SC的，然后无法获取正确的信息；2)隐秘信息检测时有必要运用与嵌入时相同的同步标识SC，只要这样，体系才以为在视频中嵌入了隐秘信息，有效地避免了误检的发生；3)本文在通讯信息嵌入视频之前，选用加密速度快、安全性高的混沌伪随机序列对通讯数据进行加密处理，进一步进步了体系的安全性。
3 结束语
本文经过视频运动矢量的剖析与分类，将隐秘信息嵌入到人体视觉不灵敏的快速改变且纹路比较丰富的图画块中，很好地完成了在视频重建图画质量影响极小的情况下，用户数据隐秘与安全的实时传输。
