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视频信号具有信息量丰富,视觉体验优异等特点而被广大电子消费者所青睐。但是正是由于视频信号信息量比较大,所以视频信号在传输过程之前需要经过压缩处理以后再在互联网环境之下传输。视频编码标准的制定和推广在工业界中有着异常重要的地位。高性能视频编码(High Efficiency Video Coding, HEVC)标准由于其优异的性能指标和出色的编码结构框架而获得众多的关注,2013年1月,HEVC标准正式颁布。由于在互联网环境下的多媒体传输技术的大力推广,视频隐私问题和相应的视频版权保护问题显的异常突出,视频加密保护的需求日趋增长。在之前H.264/AVC编码标准之上存在着许多加密方案,但由于新的HEVC编码标准采用了递归的四叉树编码结构,其熵编码的语法元素设计和之前的一些编码标准不大相同,所以之前在H.264/AVC之上的加密方案无法应用于新的HEVC编码标准。本文对HEVC编码的语法元素进行深入研究。在HEVC编码的系统框架之下提出了新的加密方案,并且在DCT变换域中提供了相应的处理过程。由于在加密感兴趣区域(Region Of Interest, ROI)的视频加密应用应该更加普遍,配合HEVC编码的ROI编码方式和Tracking Learning Detection (TLD)的图像跟踪算法,本文最终完成了ROI加密与跟踪同时处理的方案。论文主要创新及贡献如下：(1)确定出HEVC视频编码标准中像素空间域和频率域可加密的语法元素列表,提出一种可选的DCT频域的加密方案,对HEVC加密处理方案分成了效率无损加密方案和效率有损加密方案,并对他们分别进行了讨论。对应用与HEVC视频编码标准的各种加密方案的优劣性与破解性进行了分析。(2)提出一种在HEVC视频编码标准之上的ROI加密方式,对HEVC视频编码中的ROI的独立划分与加密错误性扩散的避免进行了详细的讨论,分析了对应的ROI移动控制的过程。在视频加密框架中整合了一种图像跟踪和检测的算法TLD算法,使得加密过程和图像跟踪过程结合在了一起。实验表明该HEVC加密方案可以提供可靠的HEVC加密处理,同时配合HEVC ROI编码的加密和跟踪,该方案可以提供自动ROI加密跟踪处理。