计算机应用

作者：周怡钊, 王晓东, 章联军, 兰琼琼

单位：宁波大学 信息科学与工程学院, 浙江 宁波 315211

关键词：高效视频编码,Logistic,Arnold变换,选择性加密,变换单元,语法元素

基金：国家科技支撑计划项目（2012BAH67F01）；国家自然科学基金资助项目（U1301257）；浙江省自然科学基金资助项目（LY17F010005）。

为了有效地保护视频信息，根据H.265/高效视频编码（HEVC）的特点，提出一种变换系数置乱和语法元素加密相结合的方案。针对变换单元（TU），利用Arnold变换对4×4大小的TU进行置乱，同时设计了一种移位加密器，根据TU的直流电（DC）系数近似分布规律对加密器进行初始化，并用Arnold变换生成加密映射对8×8、16×16、32×32大小TU的DC系数进行移位加密。针对熵编码过程中部分采用旁路编码的语法元素，利用Logistic混沌序列进行加密。加密后的视频峰值信噪比（PSNR）和结构相似性（SSIM）分别平均下降了26.1 dB和0.51，压缩率仅降低了1.126%，也仅带来0.170%的编码时间增长。实验结果表明，在保证较好的加密效果、对比特率影响较小的前提下，所提方案具有较小的额外编码开销，适用于实时视频应用。

来源：2019年第10期

《计算机应用》期刊编辑部

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