【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于即时信息安全通信领域，具体涉及一种基于视频媒介的即时信息隐密通信方法。
技术介绍
1、近年来，随着网络和多媒体处理技术的飞速发展，互联网视频用户数量呈爆炸性增长之势，视频流量已占网络总流量的一半以上，这为以视频为载体的隐蔽通信提供了很好的应用背景。
2、根据秘密信息嵌入的数据域不同，现有的视频隐写方法主要分为空域和压缩域隐写。其中，空域视频隐写是在视频帧的像素值中嵌入秘密信息，而压缩域视频隐写是在视频的压缩参数中嵌入秘密信息，当视频解码时，压缩域的隐写信息可能会与压缩算法的解码过程相互干扰，导致一定程度的失真漂移。因此，相对于压缩域视频隐写，空域视频隐写在提取秘密信息时不会受到压缩算法引起的失真漂移的影响，且嵌入容量相对较大。但空域视频隐写是在视频压缩编码前直接修改视频帧的原始像素值以嵌入密息，视频经过后续编码压缩操作后，可能会导致嵌入的秘密信息丢失或无法提取。
3、针对这一问题，本案由此产生。
技术实现思路
1、本专利技术的目的，在于提供一种基于视频媒介的即时信息隐密通信方法，可对即时信息进行隐藏、提取等操作，实现含密未压缩的视频数据经过后续h.264压缩压缩编码后，秘密信息依旧能完全正确提取到，同时又能很好地保持视觉质量和嵌入容量。
2、为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：
3、一种基于视频媒介的即时信息隐密通信方法，包括如下步骤：
4、步骤1，发送方对载体视频每一帧进行分块处理，获得嵌入块集合b和
5、步骤2，发送方将待传输即时信息转换为二进制数据，进行rs纠错编码得到纠错编码块，再对所述纠错编码块进行码字打乱处理；
6、步骤3，发送方对嵌入块集合b进行奇异值变换，得到奇异值对角矩阵，并在第一奇异值位置嵌入纠错编码块的秘密信息；再进行逆奇异值变换，得到含秘信息块；同时对非嵌入块集合c进行隐写补偿；重复直至嵌入所有秘密信息，得到含密亮度分量；
7、步骤4，发送方将含密亮度分量与载体视频的原始色度分量进行视频编码，封装为含密视频，发送至接收方；
8、步骤5，接收方对所述含密视频进行分块处理，获得嵌入块集合b'和非嵌入块集合c'；
9、步骤6，接收方对嵌入块集合b'进行奇异值变换，获得奇异值对角矩阵，再从第一奇异值位置提取出隐藏信息；重复直至提取出所有隐藏信息hm′；
10、步骤7，接收方对隐藏信息hm′进行码字重组，得到信息块，对信息块进行rs纠错解码得到二进制隐藏信息，再转换得到传输的即时信息。
11、上述步骤1的具体内容是，
12、步骤11，对分辨率为m×n的载体视频进行解码，获取每一帧视频的yuv序列数据；
13、步骤12，提取每一帧的亮度分量y＝{yi|i＝1,2,...,fn}，其中，fn为视频总帧数，yi表示第i帧视频的y分量序列；
14、步骤13，对每一帧视频的y分量序列yi进行8×8大小互不重叠分块，得到a＝{ai|i＝1,2,...,le},ai＝{ai,j|j＝1,2,...,64}，其中，ai表示第i个块，ai,j表示第i个块中第j位y分量值，表示向下取整运算；
15、步骤14，将每个块ai按8×4分块两个小块bi＝{bi,k|k＝1,2,...,32}和ci＝{ci,k|k＝1,2,...,32}，其中，bi表示第i个嵌入块，bi,k表示第i个嵌入块中第k位y分量值；ci表示第i个非嵌入块，ci,k表示第i个非嵌入块中第k位y分量值。
16、上述步骤2中，发送方对二进制数据进行rs纠错编码得到纠错编码块，包括，
17、步骤2a，将二进制数据m按8rk长度分块，分成个块，若最后一块不足位，用零补齐，将分块后秘密信息记为dm；
18、步骤2b，对dm进行rs纠错编码得到纠错编码块。
19、上述步骤2中，发送方对纠错编码块进行码字打乱处理，包括，
20、首先，从每个纠错编码信息块rmi中选取2个码字，组成第一个信息块，其中，rm为纠错编码块，其中，为纠错编码块的数量；然后，再从每个纠错编码信息块rmi中选取前述2个码字之后的2个码字组成第二个信息块；依次类推直至无新的秘密信息可以选取，若最后一次选取时，选取的秘密信息不足2个码字，则将剩余信息组成最后一个信息块。
21、上述步骤3在进行奇异值变换之前，发送方先判断待嵌入的秘密信息长度是否小于等于可用载体数，若是则进行奇异值变换，否则停止流程，提示待嵌入信息过长。
22、上述步骤3中，在第一奇异值位置嵌入纠错编码块的秘密信息，包括，利用量化调制方法修改第一奇异值，从而嵌入纠错编码块的秘密信息。
23、上述步骤5的具体内容是，
24、步骤51，将分辨率为m×n的含密视频进行解码，获取每一帧视频的yuv序列数据；
25、步骤52，提取每一帧的亮度分量y，对其进行8×8大小互不重叠分块，得到ai′，i＝1,2,...,le，
26、步骤53，将每个块ai′按8×4分块两个小块bi′和ci′，并有b′＝{bi′},c′＝{ci′}。
27、上述步骤7中，接收方对隐藏信息hm′进行码字重组，得到信息块，包括，
28、首先，从隐藏信息中选取2个码字，间隔个比特后，再选取2个码字，再间隔个比特，以此类推，直至选取次为止，将选取到的信息归为第一个信息块；依次类推直至无新的秘密信息选取，其中，为纠错编码块的数量。
29、采用上述方案后，本专利技术具有以下有益效果：
30、(1)相比于其他空域视频隐写方法直接采用纠错码技术或重复嵌入的方式以增强秘密信息的存活率，本专利技术具体分析了以视频每个帧的y分量分块后的最大奇异值作为载体经隐写后信息提取时误码分布情况，设计一种“纠错码技术+纠错码字打乱”策略，通过打乱纠错码字使错误更均匀分散到不同块，以避免过多错误出现在同一块中导致无法纠正，以提升了隐写后秘密消息生存率，降低提取误码率。
31、(2)针对改变某最大奇异值会对整块像素值产生影响，使得当前块和周围块的亮度值产生差异从而出现视觉上块闪烁效应的问题，本专利技术提出一种隐写补偿的策略，能很好地抑制嵌入引起的视觉上块闪烁的效应。
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1.一种基于视频媒介的即时信息隐密通信方法，其特征在于包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1的具体内容是，
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，发送方对二进制数据进行RS纠错编码得到纠错编码块，包括，
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，发送方对纠错编码块进行码字打乱处理，包括，
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3在进行奇异值变换之前，发送方先判断待嵌入的秘密信息长度是否小于等于可用载体数，若是则进行奇异值变换，否则停止流程，提示待嵌入信息过长。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3中，在第一奇异值位置嵌入纠错编码块的秘密信息，包括，利用量化调制方法修改第一奇异值，从而嵌入纠错编码块的秘密信息。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤5的具体内容是，
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤7中，接收方对隐藏信息HM′进行码字重组，得到信息块，包括，
【技术特征摘要】
1.一种基于视频媒介的即时信息隐密通信方法，其特征在于包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1的具体内容是，
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，发送方对二进制数据进行rs纠错编码得到纠错编码块，包括，
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，发送方对纠错编码块进行码字打乱处理，包括，
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3在进行奇异值变换之前，发送方先判断...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈明志，姚宏玮，陈明翼，程淏，李栋，赵逊飞，王晓明，张瑞，
申请(专利权)人：北卡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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