论文部分内容阅读
得益于互联网和多媒体技术的发展,数字视频逐渐融入大众生活中,并成为了司法、政治、新闻和商业等领域中重要的法律依据。然而,开放的网络环境也给数字视频带来了众多的安全问题,直接威胁了数字视频的真实性和完整性。数字视频被动取证技术因其独有的特性逐渐进入科研人员的视野,成为了检测数字视频真实性与完整性的重要技术手段之一。数字视频遭受篡改的过程必然伴随着视频的重压缩,这使得视频重压缩检测成为了近年来视频被动取证领域的一个研究热点。由于当下的重压缩检测算法大多数针对首次压缩和第二次压缩采用相同编码器的情况,而转码重压缩视频取证,即两次压缩采用不同编码器的情况,所取得的研究成果较少。基于此,本文针对转码重压缩视频,结合当下最新的视频编码标准—HEVC(High Efficiency Video Coding),提出 了一种 AVC/H.264(Advanced Video Coding)标准至 HEVC 标准的转码重压缩检测算法,并进一步分析了该算法对帧删除篡改的鲁棒性,论文主要工作如下:(1)首先分析了 P帧的PU(Prediction Unit)划分模式应用于HEVC转码重压缩检测的可行性。由于H.264视频在编码过程中的块效应扩散到转码后的HEVC视频中,致使HEVC转码重压缩视频P帧的PU划分模式发生较大变化。根据这一现象,论文将提取PU划分模式的变化作为转码重压缩检测的视频特征。(2)研究了一种基于P帧PU划分模式的HEVC视频转码重压缩检测算法。该算法利用直方图统计视频中每个GOP(Group of Pictures)里第一个P帧内各个PU划分模式的块数目,以此构建了 25维的视频分类特征,然后将提取的视频特征送入支持向量机SVM(Support Vector Machine)中做分类判决。基于QCIF(Quarter Common Intermediate Format)和 CIF(Common Intermediate Format)两种测试视频库,测试实验结果表明提出的检测算法能够有效地对HEVC单次压缩视频和H.264至HEVC转码重压缩视频进行分类,分类准确率达到90%以上。(3)基于本文提出的HEVC视频转码重压缩检测算法,针对删帧篡改操作,对算法的鲁棒性进行了分析和测试。通过建立转码帧删除篡改的数学模型,探究P帧的PU划分模式对视频帧删除篡改取证的适用性。利用本文提出的算法,对转码帧删除视频进行检测,达到了较好的分类结果,说明本文转码重压缩检测算法对帧删除篡改操作具有较强的鲁棒性。