视频封装格式基础上的信息隐藏与检测研究

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随着计算机数字多媒体以及计算机网络的高速发展,计算机信息安全问题变得突出起来。信息隐藏是信息安全领域涉及统计学、人工智能、模式识别、密码学等方面的新兴交叉型学科。  信息隐藏以数字图像、文本、音频以及视频等常见的媒体数据为隐藏载体,其中数字图像中的信息隐藏与检测技术发展最为迅速。相对于图像信息隐藏,数字视频的信息隐藏与检测技术的研究相对滞后。近些年来,随着各种视频信息隐藏威胁的加重,视频信息隐藏及其检测技术得到了重视。  目前绝大部分视频信息隐藏研究都聚焦在视频原始域或编码域。然而,各种实际安全威胁和我们大量实验表明,视频封装格式同样可以用来作为信息隐藏的载体,并且具有隐藏速度高、隐藏容量可观、算法设计简单等优点。针对视频封装格式信息隐藏的现实威胁和极少被重视的现状,本文首次展开针对视频封装格式的信息隐藏及其检测工作,并以FLV以及MPEG-2 PS两类封装格式为实例展开如下研究:  (1)研究了FLV以及MPEG-2 PS两类封装格式的结构特点。本文着重分析了封装格式中的字段功能与意义。  (2)提出了视频封装格式信息隐藏的三种隐藏方法。针对FLV和PS两种封装格式进行了改动测试,研究了这两类视频封装格式中可以用于视频信息隐藏的冗余空间大小。在此基础之上,提出了替换、追加、伪造三类视频封装格式的信息隐藏方法。  (3)研究了视频封装格式信息隐藏的若干检测方法。本文在实验中成功实现了通过PT、PB以及PE等统计特征进行PS和FLV中若干字段的异常检测。实验结果表明,FLV timestamp以及PS中SCR的替换隐藏的检测效果十分理想。
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