針對最新一代編碼標準HEVC的視頻重壓縮取證算法研究.pdf

1、數(shù)字視頻作為主要的一種信息載體廣泛應用于我們的日常工作和生活。然而功能齊全且操作簡單的視頻編輯軟件的出現(xiàn)使得人們對數(shù)字視頻的修改變得簡單而有趣，盡管有些人編輯視頻只是為了增強表現(xiàn)效果，但也不乏有人出于惡意攻擊。真假難辨的數(shù)字視頻給了不法分子以可乘之機，數(shù)字視頻取證技術應運而生，近年來成為了驗證視頻真實性和完整性的重要技術手段。由于篡改視頻必然要經(jīng)過重壓縮的過程，所以數(shù)字視頻重壓縮取證技術可以作為檢測視頻真實性和可靠性的第一道防線。HEV

2、C作為最新一代編碼標準，具有非常廣泛的應用前景，因此對HEVC視頻進行重壓縮取證具有很強的現(xiàn)實意義。本文在深入研究HEVC核心技術和關鍵創(chuàng)新技術的前提下，全方位地分析了由重壓縮可能導致的HEVC視頻特性的變化。從HEVC獨有的特性及與其他編碼標準共有的特性兩個角度出發(fā)，分別從基于相同量化參數(shù)和不同比特率兩個方面提出了具有可行性和創(chuàng)新性的數(shù)字視頻重壓縮檢測算法。本文的主要工作如下:
　　(1)本文提出了相同量化參數(shù)下基于PU塊數(shù)量的

3、HEVC視頻重壓縮取證算法。首先，在編碼過程中提取所有視頻片段圖像組GOP（roup of picture）I幀中大小為4×4的PU塊數(shù)量，然后計算以相同量化參數(shù)重壓縮視頻時壓縮前后4×4PU塊數(shù)目差值的標準差SDoPU(the standard deviation of PU types)，并統(tǒng)計分析單次壓縮視頻和重壓縮視頻SDoPU特征的變化曲線，最后選取合適的閡值實現(xiàn)對HEVC單次壓縮視頻和重壓縮視頻的分類。實驗結(jié)果表明，該算法平

4、均檢測率達到了80％以上，能夠有效地鑒別HEVC重壓縮視頻，進一步推動了HEVC重壓縮視頻取證算法的研究。
　　(2)本文提出了不同比特率下基于DCT系數(shù)共生矩陣和PU劃分類型共生矩陣融合特征的HEVC視頻重壓縮取證算法。首先分別從水平、垂直、主對角線和次對角線4個方向分別提取5×5DCT系數(shù)共生矩陣，然后和四個方向的4×4PU劃分類型共生矩陣結(jié)合，構建164維的融合特征，將該融合特征送到SVM對HEVC單次壓縮和重壓縮視頻進行分