一种基于H264/SVC视频流的可伸缩认证方法技术

本发明专利技术公开了一种基于H264/SVC视频流的可伸缩认证方法，通过建立时域层、空域层解码关系图，然后采用邻接表进行存储，并利用邻接表进行拓扑排序，这样重复利用视频逻辑单元(访问单元、不同分辨率的帧)之间的解码依赖关系，能够将视频流中逻辑单元的认证关系与解码依赖关系充分耦合起来，提高了认证的效率。同时，对于在H264/SVC视频流的质量层，采用不均等保护约束的最优分组认证，获得具有最小化代价函数值的分组方案，在提高视频流的质量层可伸缩性认证的同时，认证方法具有最小的通信负载。

A scalable authentication method based on H264/SVC video stream

The invention discloses a scalable authentication method based on H264/SVC video stream, through the establishment of the time domain layer, spatial layer decoding diagram, and then use the adjacency list storage, and use the adjacency list for topological sort, this is repeated using video logic unit (access unit, different resolution frames) between decoding dependencies can the authentication relationship with the decoding of the video stream in the logic unit dependence of fully coupled together to improve the authentication efficiency. At the same time, the quality of layer in the H264/SVC video stream, the unequal protection optimal packet authentication constraints, with the grouping scheme to minimize the cost function value, in improving the scalability of video streaming quality authentication layer and authentication method with minimum communication load.

【技术实现步骤摘要】
一种基于H264/SVC视频流的可伸缩认证方法
本专利技术属于多媒体信息安全
，更为具体地讲，涉及一种基于H264/SVC(ScalableVideoCoding,即可伸缩视频编码)视频流的可伸缩认证方法。
技术介绍
视频流认证方法是多媒体信息安全领域中一个重要的研究热点，其目的在于保证视频流在发送方与接收方之间安全地传输。通常视频流认证过程需要发送方在所要发送的视频中加入认证信息，并且将认证信息与视频内容同时传输至接收方；接收方对获得的视频内容，采用接收的认证信息进行完整性验证。视频流认证方法特点在于接收方能够在重构视频内容之前，实现对获得的视频数据包进行安全验证，从而保证恢复出的视频内容具有认证性即视频内容的完整性。现有的视频流认证方法，根据认证过程中视频流的数据包哈希附着方式与解码关系之间联系，分为基于解码无关的视频流认证方法和基于解码相关的视频流认证方法。基于解码无关的视频流认证方法，通常将视频流中的数据包视为相互独立的单元，不考虑数据包解码之间的依赖关系，如基于链式、树型、蝴蝶型的流认证方法。此类认证方法由于不考虑视频解码过程，在网络丢包情况下认证效率较差，如接收方获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于H264/SVC视频流的可伸缩认证方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、建立时域层、空域层解码关系图并进行拓扑排序1.1)、根据H264/SVC视频流的编码规则，建立GOP(Group of Picturs)中时域层的解码关系图：定义时域层的解码关系图为一个有向图G(v,e)，其中顶点集合v表示时域层AU(Access Unit，即访问单元)集合即一个访问单元为一个顶点，边集合e表示时域层AU之间的解码依赖关系；顶点集合v中的顶点{v1,v2,…,vn}的序号即下标与访问单元的解码次序一致；采用有向边vi→vj表示顶点vj解码依赖于顶点vi，即只有当顶点vi正确接收后，顶点vj才能实...

【技术特征摘要】
1.一种基于H264/SVC视频流的可伸缩认证方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、建立时域层、空域层解码关系图并进行拓扑排序1.1)、根据H264/SVC视频流的编码规则，建立GOP(GroupofPicturs)中时域层的解码关系图：定义时域层的解码关系图为一个有向图G(v,e)，其中顶点集合v表示时域层AU(AccessUnit，即访问单元)集合即一个访问单元为一个顶点，边集合e表示时域层AU之间的解码依赖关系；顶点集合v中的顶点{v1,v2,…,vn}的序号即下标与访问单元的解码次序一致；采用有向边vi→vj表示顶点vj解码依赖于顶点vi，即只有当顶点vi正确接收后，顶点vj才能实现解码用于恢复视频帧图像；采用邻接表存储时域层的解码关系图：定义邻接表为L，将顶点集合v中的每一个顶点表示为一个表头结点，表头结点中{OutDegree,*EdgeFirst}分别表示该顶点的出度值和链接边域，表结点{VertexID,*Next}分别表示所有指向该顶点边对应的顶点序号和指针域，即表结点是该顶点解码所依赖的顶点，并且所有指向该顶点边对应的顶点的序号即表结点序号构成一个链表；1.2)、根据邻接表L中元素取值，对时域层的解码关系图中顶点进行拓扑排序，以获取相应的认证哈希值附着方式：1.2.1)、定义拓扑排序输出序列为Sort，定义存放表结点序号的集合为P，Sort与P初始值均为空；通过遍历邻接表表头结点，将所有出度值为0的表头结点对应的顶点序号入栈；1.2.2)、拓扑排序：若栈为空，则输出Sort；否则从当前栈出栈一个顶点序号，并赋值到i；1.2.3)、将邻接表中第i个表头节点L[i]的链表中所有的表结点中的顶点序号(即链接边域*EdgeFirst所指向的链表中的表结点中的顶点序号VertexID)存放于集合Q，若集合Q为空，执行1.2.4)；否则从集合Q中选择最大值，将其赋值到j中；将哈希值附着关系添加至Sort中，即Sort＝Sort||i＜j，关系i＜j表示顶点vi的哈希值应附着在顶点vj之后；对集合Q中，将所有表结点序号对应表头节点的出度值减1，若某一表结点序号q，其对应表头节点的出度值L[q].OutDegree减1等于0，则将表结点序号q入栈，最后置集合Q为空，返回到步骤1.2.2)；1.2.4)、执行Sort＝Sort||i，即所处理的是最后一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：马强，张琦，万栋，邢玲，何燕玲，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51