次壓縮完成后，得到 數(shù)組a;數(shù)組a記錄了所有復(fù)雜度數(shù)據(jù)出現(xiàn)次數(shù)。
[0051] 步驟3,結(jié)合數(shù)組a,依據(jù)所要嵌入的秘密信息大小，選擇復(fù)雜度自適應(yīng)闊值、假設(shè) 嵌入需要使用X個(gè)宏塊，則選取整數(shù)A，使得a[l]+a[2]+ - ? *+a[A-l]<X<a[l]+a[2] + . . .+a[A];A為秘密復(fù)雜度自適應(yīng)闊值.
[0052] 步驟4，進(jìn)行第二次壓縮，為秘密信息嵌入過(guò)程;該過(guò)程先將嵌入?yún)?shù)，包括秘密信 息長(zhǎng)度W及復(fù)雜度闊值按順序嵌入視頻;待嵌入完畢后，依據(jù)設(shè)置的宏塊自適應(yīng)復(fù)雜度闊 值，將復(fù)雜度低于闊值的宏塊用于秘密信息嵌入。
[0053] 所述的步驟4中包括如下步驟：
[0054] 步驟4.1，將參數(shù)信息Ml加入到秘密信息M2前面，得到合并后的信息M，此時(shí)M=Ml+ M2；
[0055] 步驟4.2,若嵌入進(jìn)度處于參數(shù)信息Ml的階段，復(fù)雜度闊值C=1000 ,若處于秘密信 息M2的階段，則C = A,否則認(rèn)為嵌入過(guò)程完畢，設(shè)定C = O;
[0056] 步驟4.3，正常編碼一個(gè)宏塊，即在不嵌入秘密信息情況下編碼宏塊，并計(jì)算其復(fù) 雜度;若C = 0或復(fù)雜度大于C，都不需要進(jìn)行嵌入，此宏塊作為編碼塊存儲(chǔ)，跳轉(zhuǎn)步驟4.6，否 則進(jìn)入步驟4.4;
[0057] 步驟4.4,嵌入階段，依據(jù)嵌入進(jìn)度從M中選取化it將要嵌入的秘密信息，對(duì)宏塊運(yùn) 動(dòng)矢量化，V)嵌入秘密信息后變?yōu)榍度敕椒槠ヅ淝度?，?dāng)運(yùn)動(dòng)矢量分量絕對(duì)值的 LSB最低有效位與所要嵌入的秘密信息相同時(shí)，保持該分量不變，若相反，則進(jìn)行加減1操作 實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，具體如下： ' H+1，H<()
[0化引 H = ^ ，fv + l,v<0
[0059] V H V…1，V>0
[0060] 此時(shí)原宏塊變?yōu)楹芎陦K>并將此宏塊放入編碼帖中存儲(chǔ)；
[0061] 步驟4.5，若C >則此次嵌入為有效嵌入，嵌入進(jìn)度加化11，進(jìn)入步驟4.6， 否則，直接進(jìn)入步驟4.6;
[0062] 步驟4.6,若視頻編碼完畢則結(jié)束，此時(shí)得到的編碼視頻即為含密視頻，否則轉(zhuǎn)步 驟4.2繼續(xù)編碼。
[0063] 所述的秘密信息提取過(guò)程包括W下步驟：
[0064] 步驟曰，對(duì)于給定的一個(gè)含密視頻，解碼一個(gè)宏塊Bmxn,并計(jì)算宏塊復(fù)雜度C(Bmxn); [00化]步驟b，若宏塊復(fù)雜度C(BmXn)含1000,提取H分量和V分量最低比特位，此化it為參 數(shù)信息，放入?yún)?shù)數(shù)據(jù)流Ml，提取進(jìn)度加化it;否則回到步驟a;
[0066] 步驟C，若參數(shù)信息尚未提取完畢，則繼續(xù)跳轉(zhuǎn)步驟a;若提取完畢，則可從參數(shù)中 獲得自適應(yīng)闊值A(chǔ)，秘密信息M2長(zhǎng)度L相關(guān)參數(shù)；
[0067] 步驟d，繼續(xù)解碼每個(gè)后續(xù)宏塊Bmxn及其運(yùn)動(dòng)矢量，并計(jì)算宏塊復(fù)雜度；
[0068] 步驟e，判斷每個(gè)宏塊復(fù)雜度C(Bmxn)是否小于等于A，若是，則提取H分量和V分量最 低比特位，依次將提取的bit存入緩存，提取進(jìn)度增加化it，進(jìn)入步驟f;否則直接跳轉(zhuǎn)f;
[0069] 步驟f，若秘密信息提取完畢，所述的步驟f中，提取完畢是指提取信息M2長(zhǎng)度達(dá)到 L或者后續(xù)不存在可解碼的宏塊;此時(shí)所有的秘密信息M2已經(jīng)成功提取到輸出緩存中；否 貝IJ，認(rèn)為秘密信息還未提取完成，回到步驟d。
[0070] 步驟g，輸出緩存數(shù)據(jù)，所述的緩存數(shù)據(jù)即為秘密信息。
[0071] 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可W對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替 代，例如通過(guò)選擇類似的方法度量復(fù)雜度，通過(guò)使用參考?jí)K(與重建塊具有高度相似性)復(fù) 雜度代替重建塊復(fù)雜度，通過(guò)自適應(yīng)方式選取最低復(fù)雜度宏塊進(jìn)行信息隱藏，且利用低復(fù) 雜度宏塊修改的靈活性保持相鄰相關(guān)性，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要 求書所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于宏塊復(fù)雜度的自適應(yīng)視頻運(yùn)動(dòng)矢量隱寫方法，其特征在于，具體包括秘密 信息嵌入和秘密信息提取兩個(gè)過(guò)程； 所述的秘密信息嵌入過(guò)程包括W下步驟： 步驟1，對(duì)載體視頻流進(jìn)行解碼處理，將壓縮視頻流解碼為YUV原始視頻流，作為后序嵌 入的視頻載體源； 步驟2，對(duì)步驟1得到的原始視頻流，在不嵌入秘密信息情況下進(jìn)行視頻第一次編碼，編 碼過(guò)程中記錄每個(gè)宏塊復(fù)雜度，編碼過(guò)后進(jìn)行復(fù)雜度分布規(guī)律統(tǒng)計(jì)，得到數(shù)組a;數(shù)組a記錄 了所有復(fù)雜度數(shù)據(jù)出現(xiàn)次數(shù);為自適應(yīng)闊值選擇提供參考信息； 步驟3，結(jié)合數(shù)組a，依據(jù)所要嵌入的秘密信息大小，選擇復(fù)雜度自適應(yīng)闊值λ;假設(shè)嵌入 需要使用X個(gè)宏塊，則選取整數(shù)λ，使得a山+a[2]+···+a[λ-l]<X如山+a[2]+···+a[λ];λ為 秘密復(fù)雜度自適應(yīng)闊值； 步驟4，進(jìn)行第二次壓縮，為秘密信息嵌入過(guò)程;該過(guò)程先將嵌入?yún)?shù)，包括秘密信息長(zhǎng) 度W及復(fù)雜度闊值按順序嵌入視頻;待嵌入完畢后，依據(jù)設(shè)置的宏塊自適應(yīng)復(fù)雜度闊值，將 復(fù)雜度低于闊值的宏塊用于秘密信息嵌入。 所述的秘密信息提取過(guò)程包括W下步驟： 步驟曰，對(duì)于給定的一個(gè)含密視頻，解碼一個(gè)宏塊Bmxn，并計(jì)算宏塊復(fù)雜度C(BmXn); 步驟b，若宏塊復(fù)雜度C(BmXn) ^ 1000,提取Η分量和V分量最低比特位，此化it為參數(shù)信 息，放入?yún)?shù)數(shù)據(jù)流Ml，提取進(jìn)度加化it;否則回到步驟a; 步驟C，若參數(shù)信息尚未提取完畢，則繼續(xù)跳轉(zhuǎn)步驟a;若提取完畢，則可從參數(shù)中獲得 自適應(yīng)闊值λ，秘密信息M2長(zhǎng)度L相關(guān)參數(shù)； 步驟d，繼續(xù)解碼每個(gè)后續(xù)宏塊BmXn及其運(yùn)動(dòng)矢量，并計(jì)算宏塊復(fù)雜度； 步驟e，判斷每個(gè)宏塊復(fù)雜度C(BmXn)是否小于等于λ，若是，則提取Η分量和V分量最低比 特位，依次將提取的bit存入緩存，提取進(jìn)度增加化it，進(jìn)入步驟f;否則直接跳轉(zhuǎn)f; 步驟f，若秘密信息提取完畢，此時(shí)所有的秘密信息M2已經(jīng)成功提取到輸出緩存中；否 貝1J，認(rèn)為秘密信息還未提取完成，回到步驟d。 步驟g，輸出緩存數(shù)據(jù)，所述的緩存數(shù)據(jù)即為秘密信息。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于宏塊復(fù)雜度的自適應(yīng)視頻運(yùn)動(dòng)矢量隱寫方法，其特 征在于，所述的步驟2包括如下步驟： 步驟2.1，依次計(jì)算所有包含運(yùn)動(dòng)矢量的宏塊的復(fù)雜度C(BmXn):運(yùn)里的bi,j為宏塊亮度像素?cái)?shù)值，i和j為該亮度像素在宏塊中的位置。Η為上取整操 作。宏塊的大小為mXn; 步驟2.2，將計(jì)算所得復(fù)雜度(：(8。乂。），統(tǒng)計(jì)其出現(xiàn)次數(shù)，記錄到數(shù)組曰[(：(8。乂。）]中，將復(fù) 雜度C(BmXn)作為數(shù)組的索引數(shù)值；當(dāng)所有宏塊被記錄完畢即第一次壓縮完成后，得到數(shù)組 a;數(shù)組a記錄了所有復(fù)雜度數(shù)據(jù)出現(xiàn)次數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于宏塊復(fù)雜度的自適應(yīng)視頻運(yùn)動(dòng)矢量隱寫方法，其特 征在于，所述的步驟4中包括如下步驟： 步驟4.1，將參數(shù)信息Ml加入到秘密信息M2前面，得到合并后的信息M，此時(shí)M=M1+M2; 步驟4.2，若嵌入進(jìn)度處于參數(shù)信息Ml的階段，復(fù)雜度闊值C= 1000，若處于秘密信息M2 的階段，則C = A，否則認(rèn)為嵌入過(guò)程完畢，設(shè)定C = 0; 步驟4.3，正常編碼一個(gè)宏塊，即在不嵌入秘密信息情況下編碼宏塊，并計(jì)算其復(fù)雜度； 若C = 0或復(fù)雜度大于C，都不需要進(jìn)行嵌入，此宏塊作為編碼塊存儲(chǔ)，跳轉(zhuǎn)步驟4.6,否則進(jìn) 入步驟4.4; 步驟4.4，嵌入階段，依據(jù)嵌入進(jìn)度從Μ中選取化it將要嵌入的秘密信息，對(duì)宏塊運(yùn)動(dòng)矢 量化，V)嵌入秘密信息后變?yōu)榍度敕椒槠ヅ淝度?，?dāng)運(yùn)動(dòng)矢量分量絕對(duì)值的LSB最 低有效位與所要嵌入的秘密信息相同時(shí)，保持該分量不變，若相反，則進(jìn)行加減1操作實(shí)現(xiàn) 翻轉(zhuǎn)，具體如下：此時(shí)原宏塊變?yōu)楹芎陦K,并將此宏塊放入編碼帖中存儲(chǔ)； 步驟4.5，若^ G則此次嵌入為有效嵌入，嵌入進(jìn)度加化it，進(jìn)入步驟4.6，否則， 、 / ， 直接進(jìn)入步驟4.6; 步驟4.6，若視頻編碼完畢則結(jié)束，此時(shí)得到的編碼視頻即為含密視頻，否則轉(zhuǎn)步驟4.2 繼續(xù)編碼。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于宏塊復(fù)雜度的自適應(yīng)視頻運(yùn)動(dòng)矢量隱寫方法，其特 征在于，所述的步驟f中，提取完畢是指提取信息M2長(zhǎng)度達(dá)到L或者后續(xù)不存在可解碼的宏 塊。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于自適應(yīng)宏塊復(fù)雜度的視頻運(yùn)動(dòng)矢量隱寫方法，本方法利用視頻運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行信息隱藏，其嵌入過(guò)程包含一次解壓縮和兩次壓縮過(guò)程：首先，對(duì)于給定的一段載體視頻，解壓縮為無(wú)壓縮的YUV視頻；然后，進(jìn)行第一次模擬壓縮過(guò)程，記錄每個(gè)宏塊復(fù)雜度，獲取視頻序列復(fù)雜度分布數(shù)據(jù)；最后，依據(jù)復(fù)雜度分布與所要嵌入的秘密信息數(shù)量選擇復(fù)雜度閾值，并進(jìn)行第二次壓縮，嵌入秘密信息時(shí)使用加減1匹配嵌入；本方法利用低復(fù)雜度宏塊較高的局部最優(yōu)概率，以及加減1匹配嵌入對(duì)相鄰相關(guān)性的保持特性；嵌入算法生成的含密視頻具有比特率低、畫面質(zhì)量高、嵌入速度快、反檢測(cè)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H04N19/122, H04N19/176, H04N19/467, H04N21/2347
【公開(kāi)號(hào)】CN105704489
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610066448
【發(fā)明人】王麗娜, 徐一波, 翟黎明, 任延珍, 譚選擇
【申請(qǐng)人】武漢大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年1月30日