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基于信源特性的视频加密方法的主要发展方向是选择性加密算法。其加密模型如下图所示:

选择性加密介绍视频加密算法。

可分为以下几类选择性加密

1.加密算法的基本选择

这种加密算法是以视频IPB框架结构为基础的。这是最具代表性和最早的加密方法之一,只对I框架进行加密。然而,由于帧与帧之间的相关性和主要原因是P框架和B框架中的I框架不加密,因此这种I框架加密方法不能达到令人满意的秘密级别。因此,有人提出在PB框架中加密I框架的同时加密I框架。然而,随着计算量的增加,视频图像中的运动信息没有加密,保密性仍然不够好。

因此,有人建议使用高视频序列中的I帧频率来增加加密内容,以提高密度。然而,这显然会增加加密数据量,大大提高计算量,同时降低视频压缩率。

2.头部的方法只加密

MPEG.H26X序列根据某些结构组织图像数据。编码后的视频数据应根据标准规定的特定结构进行排列和组织,收件人应根据相同的标准结构进行解码,以便正确恢复原始视频图像。

加密算法的原理是将这些头部信息数据加密,变为随机序列,然后与其他数据混合,使得接收方在不知道密钥的情况下难以区分结构信息数据和视频信息数据,更难知道数据结构和数据的具体内容,难以根据原始数据结构解码接收到的视频编码数据,无法获得原始图像,从而达到加密的目的。

这种加密算法只对信息进行加密,安全性较低,视频图像只要能分清头部信息和视频数据即可恢复,而且一旦知道头部信息,密钥和密码算法也很容易这种算法的优点是不降低压缩频率。增加计算量较小,适用于各种标准视频或图像压缩编码数据。

3.PEG比特流SECM算法

SECMPEG是一种类似于MPEG的比特流,即DES3和RSA4可以通过标准加密算法实现不同级别的密级。然而,SECMPEG不兼容标准MPEG,需要设计一个特殊的编译和解码器。

一级:所有头部信息加密。

二级:I-Block的所有头部信息和DC和AC系数加密。

三级:所有I-Block加密I帧和PB帧。

四级:对所有数据进行加密。

根据具体使用的方法确定选择性加密的保密性,一般选择性加密的计算量不大,且一般不增加大码流量。