随着流媒体技术的更新发展,尤其是H.264新一代视频压缩技术的日趋成熟,各种针对流媒体的网络应用越来越广泛。与此同时,流媒体的安全问题越来越受到重视。因此,如何设计一种高效、快速的视频加密算法已成为当前亟待研究的课题。论文首先介绍了视频压缩编码和密码学的历史、现状和发展,并对H.264视频编码标准进行了研究,总结了其视频编码的特点。其次,研究了近十年来出现的视频加密算法,并按类做了总结和性能分析。在此基础上,对选择加密算法做了一些改进,设计出一个加密方案,该方案利用混沌函数产生加密序列,选择对4×4亮度块的预测模式、16×16亮度块预测模式和色度块预测模式、运动矢量差值及CAVLC熵编码过程中部分关键信息进行加密。本文加解密过程分为三个安全性级别,其安全性依次递增。第一级加密帧内4×4亮度块预测模式、16×16亮度块预测模式及色度块预测模式;第二级在第一级基础上增加对运动矢量差值的加密;第三级在第二级基础上增加CAVLC熵编码过程中关键信息的加密。本文所有算法均在H.264参考软件JM模型上加以实现,选取qcif(176×144)格式的bridge-close、highway、suzie三个标准测试序列进行测试。从加密的实验结果来看,具有较好的安全性和很好的数据可操作性能,并且可以实时播放。