一種針對(duì)hevc預(yù)測(cè)模式隱寫的檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對(duì)HEVC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢測(cè)方法,其獲取HEVC壓縮視頻序列、HEVC重壓縮視頻序列、載密視頻序列、HEVC重壓縮載密視頻序列中的I幀內(nèi)的不同大小的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量和占有比例;然后計(jì)算HEVC壓縮視頻序列和HEVC重壓縮視頻序列中不同大小預(yù)測(cè)單元的數(shù)量和占有比例變化率,計(jì)算載密視頻序列和HEVC重壓縮載密視頻序列中不同大小預(yù)測(cè)單元的數(shù)量和占有比例變化率;接著構(gòu)成HEVC壓縮視頻序列和載密視頻序列各自的特征向量;再利用SVM分類器獲得訓(xùn)練模板;測(cè)試HEVC視頻利用相同方法得到特征向量,輸入訓(xùn)練模板得到檢測(cè)結(jié)果;優(yōu)點(diǎn)是對(duì)多種修改預(yù)測(cè)模式的隱寫算法都具有很好的檢測(cè)效果;計(jì)算復(fù)雜度較小,對(duì)不同量化參數(shù)下不同分辨率的視頻均具有較好的檢測(cè)效果。
【專利說明】
-種針對(duì)HEVC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種視頻隱寫檢測(cè)技術(shù),尤其是設(shè)及一種針對(duì)肥VC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢 測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 皿VC是視頻編碼專家組(VECG)和動(dòng)態(tài)圖像專家組(MPEG)共同提出的視頻壓縮方 案,是繼H.264/AVC之后的高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),廣泛應(yīng)用于高清和超高清視頻。與此同時(shí),越 來越多的研究人員W肥VC視頻作為信息隱藏對(duì)象。
[0003] 針對(duì)H.265/肥VC視頻的信息隱藏算法尚處于起步階段,目前主要有基于運(yùn)動(dòng)矢量 調(diào)制的方法、基于DCT/DST調(diào)制的方法W及基于帖內(nèi)預(yù)測(cè)模式調(diào)制的方法。其中,基于帖內(nèi) 預(yù)測(cè)模式調(diào)制的方法有許多,如:王家撰、王讓定、李偉等人提出的一種基于帖內(nèi)預(yù)測(cè)模式 的皿VC視頻信息隱藏算法,(光電子·激光,2014,25(8) :1578-1585.),其根據(jù)隱秘信息的 奇偶性,調(diào)制帖內(nèi)4X4亮度塊的預(yù)測(cè)模式,并選擇率失真代價(jià)值最小的預(yù)測(cè)模式實(shí)現(xiàn)隱秘 信息的嵌入。又如:WANG Jia-ji,WANG Rang-ding,XU Da-wen,et al. An information hiding algorithm for HEVC based on angle differences of intra prediction mode [J]. Journal of Software, 2015,10(2) :213-221(王家撰,王讓定,徐達(dá)文等.一種基于預(yù) 測(cè)模式角度差的肥VC信息隱藏算法[J].軟件學(xué)報(bào),2015,10 (2): 213-221 .),其針對(duì)帖內(nèi)4 X 4亮度塊預(yù)測(cè)編碼過程中具有方向性的33種預(yù)測(cè)模式,根據(jù)預(yù)測(cè)模式和角度值的映射表,將 預(yù)測(cè)模式映射成角度值,通過建立的隱密信息和預(yù)測(cè)模式角度差的映射關(guān)系,調(diào)制預(yù)測(cè)模 式角度差完成隱秘信息的嵌入。還如:徐健、王讓定、黃美玲、李倩、徐達(dá)文提出的一種基于 預(yù)測(cè)模式差值的皿VC信息隱藏算法(光電子·激光,2015,26(9): 1753-1760 .),其對(duì)連續(xù)的 兩個(gè)帖內(nèi)4X4亮度塊預(yù)測(cè)編碼過程中具有方向性的33種預(yù)測(cè)模式,建立隱密信息與預(yù)測(cè)模 式差值的映射關(guān)系,根據(jù)拉格朗日率失真模型調(diào)制預(yù)測(cè)模式完成隱密信息的嵌入。再如:王 家撰、王讓定、李偉、徐達(dá)文、徐健提出的肥VC帖內(nèi)預(yù)測(cè)模式和分組碼的視頻信息隱藏(光電 子·激光,2015,26(5) :942-950.),其結(jié)合分組碼,首先利用分組碼的標(biāo)準(zhǔn)陣列譯碼方法, 建立(4,3)碼標(biāo)準(zhǔn)陣列譯碼表;然后根據(jù)(4,3)碼標(biāo)準(zhǔn)陣列譯碼表與預(yù)測(cè)模式的映射關(guān)系, 調(diào)制帖內(nèi)4X4亮度塊的預(yù)測(cè)模式嵌入隱秘信息;最后,對(duì)調(diào)制后的帖內(nèi)4X4亮度塊重新編 碼,完成隱秘信息的嵌入。
[0004] 目前已有部分關(guān)于H.264/AVC預(yù)測(cè)模式隱寫檢測(cè)算法。如:Li S,Deng H,Tian H, et al.Steganalysis of prediction mode modulated data-hiding algorithms in H.264/AVC video stream[J].annals of telecommunications-annales des t有1有 communications, 2014,69(7-8) :461-473.(李宋斌,鄧浩強(qiáng),田惠等.針對(duì)預(yù)測(cè)模式調(diào)制的 H.264/AVC視頻隱寫分析[J].電信記事,2014,69(7-8) :461-473.),其發(fā)現(xiàn)修改預(yù)測(cè)模式的 隱寫算法會(huì)改變?cè)家曨l預(yù)測(cè)模式之間的相關(guān)性,其統(tǒng)計(jì)I帖中同一個(gè)宏塊內(nèi)不同方向的4 X4塊的預(yù)測(cè)模式,通過構(gòu)建一階和二階馬爾科夫矩陣作為檢測(cè)特征,由于檢測(cè)特征的維數(shù) 較高,因此該檢測(cè)算法的復(fù)雜高。又如:孔維國(guó)、王宏霞、王科人、劉正輝提出的基于轉(zhuǎn)移概 率矩陣的Η. 264/AVC視頻帖內(nèi)預(yù)測(cè)模式信息隱藏檢測(cè)算法(四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2014,51(6) :1183-1191.),其通過假設(shè)并論證了載密視頻經(jīng)過重壓縮后,預(yù)測(cè)模式有向原 始視頻預(yù)測(cè)模式復(fù)原的傾向,構(gòu)建原始視頻與重壓縮視頻預(yù)測(cè)模式的轉(zhuǎn)移概率矩陣作為隱 寫檢測(cè)特征。
[0005] 與H. 264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)相比,皿VC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)不僅將預(yù)測(cè)模式的數(shù)量增加 到了35種,而且在編碼塊的劃分上也有很大不同,因此現(xiàn)有的針對(duì)H.264/AVC預(yù)測(cè)模式隱寫 的檢測(cè)算法不適用于針對(duì)肥VC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢測(cè),且目前還沒有針對(duì)肥VC視頻隱寫的檢 測(cè)算法的提出。因此,有必要研究一種??卺槍?duì)肥VC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢測(cè)方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種針對(duì)肥VC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢測(cè)方法,其計(jì) 算復(fù)雜度低,且對(duì)不同量化參數(shù)及不同分辨率的肥VC視頻均有很好的檢測(cè)效果。
[0007] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種針對(duì)肥VC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢 測(cè)方法,其特征在于包括W下步驟:
[0008] 1)選取K個(gè)不同分辨率、不同內(nèi)容的YUV格式的視頻序列,其中,Κ>10;
[0009] 2)采用肥VC參考軟件歷對(duì)每個(gè)YUV格式的視頻序列進(jìn)行壓縮編碼,得到每個(gè)YUV格 式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列,將第k個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻 序列記為Ck,其中,l《k《K;
[0010] 然后提取每個(gè)肥VC壓縮視頻序列中的每個(gè)I帖內(nèi)的尺寸大小分別為4X4、8X8、16 X16、32X32、64X64 的預(yù)測(cè)單元;
[0011] 接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)皿VC壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4 X4、8X8、16X16、32 X 32、64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將Ck中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Mk, 4X4,將Ck 中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Mk,8X8,將Ck中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元 的數(shù)量記為Mk, 16X16,將Ck中的尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Mk, 32X32 ,將Ck中的尺 寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Mk,64X64;
[0012] 再計(jì)算每個(gè)皿VC壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4 X4、8X8、16X16、32X32、 64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例,將Ck中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為
將Ck中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為Pk, 8X8,
將Ck中的尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為Pk, 16X16,
將Ck中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為Pk, 3 2 X3 2,
>將〔1<中的尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為口1<,64乂64,
,其中,]^1<表示〔1<中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),]^1< = ]^1<,4乂戶11<,8乂8+11<,16乂16 + Mk,32X32+Mk, 64X64;
[0013] 3)采用皿VC參考軟件麗對(duì)每個(gè)皿VC壓縮視頻序列進(jìn)行再次壓縮編碼,得到每個(gè) YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC重壓縮視頻序列,將第k個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC 重壓縮視頻序列記為C'k,其中,每個(gè)皿VC壓縮視頻序列再次壓縮編碼的過程中所采用的編 碼配置參數(shù)與步驟2)中的每個(gè)YUV格式的視頻序列壓縮編碼的過程中所采用的編碼配置參 數(shù)一致;
[0014] 然后提取每個(gè)肥VC重壓縮視頻序列中的每個(gè)I帖內(nèi)的尺寸大小分別為4X4、8X8、 16X16、32X32、64X64 的預(yù)測(cè)單元;
[001引接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)肥VC重壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4 X4、8X8、16X16、32 X 32、64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將C'k中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M'mx4,將 C'k中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M'k,8X8,將C'k中的尺寸大小為16X16的預(yù) 測(cè)單元的數(shù)量記為M'k,16X16,將C'k中的尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M'k,32X32, 將C'k中的尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M'k,64X64;
[0016] 再計(jì)算每個(gè)皿VC重壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4X4、8X8、16X16、32X 32、64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例,將C'沖的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為
等C'k中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'k,8X8,
,將C'k中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'k, 16X16,
'將C'k中的尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'k,32X32,
將C'k中的尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'k,64X64,
其中,M'k表示C'k中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),M'k = M'k,4x^M'k,8x8+ Μ ' k, 16X16+M ' k, 32X32+M ' k, 64X64 ;
[0017] 4)在皿VC參考軟件麗中,使用基于帖內(nèi)預(yù)測(cè)模式調(diào)制的方法對(duì)每個(gè)YUV格式的視 頻序列進(jìn)行信息隱藏,得到每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列,將第k個(gè)YUV格式 的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列記為Sk;
[0018] 然后提取每個(gè)載密視頻序列中的每個(gè)I帖內(nèi)的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元;
[0019] 接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)載密視頻序列中的尺寸大小分別為4X4、8X8、16X16、32X32、64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將Sk中的尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為化W,將Sk中的 尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為癡將Sk中的尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的 數(shù)量記為成-,16,16,將Sk中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為馬.3W2,將Sk中的尺 寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為淚Vmxw ;
[0020] 再計(jì)算每個(gè)載密視頻序列中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例,將Sk中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為巧,W,
將Sk中的尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為戶wx,,
將Sk中的尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為4iw。,
將Sk中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為巧;W:,
將Sk中的尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為巧
其中,化表示S k中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),
[0021 ] 5)采用皿VC參考軟件麗對(duì)每個(gè)載密視頻序列進(jìn)行再次壓縮編碼,得到每個(gè)YUV格 式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC重壓縮載密視頻序列,將第k個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC重 壓縮載密視頻序列記為S'k,其中,每個(gè)載密視頻序列再次壓縮編碼的過程中所采用的編碼 配置參數(shù)與步驟4)中的每個(gè)YUV格式的視頻序列信息隱藏的過程中所采用的編碼配置參數(shù) 一致;
[0022] 然后提取每個(gè)肥VC重壓縮載密視頻序列中的每個(gè)I帖內(nèi)的尺寸大小分別為4 X 4、8 X8、16X16、32X32、64X64 的預(yù)測(cè)單元;
[0023] 接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)肥VC重壓縮載密視頻序列中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、 32 X32、64X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將S'k中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為 辦W4,將S'k中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M\,x,,將S'k中的尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Μ^χ?。,:將S'沖的尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為 麻,將S'沖的尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Μ;
[0024] 再計(jì)算每個(gè)皿VC重壓縮載密視頻序列中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32 X32、64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例,將S'k中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記 為
將S'k中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為,
將S'k中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為#'wwe,
隱S'k中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為
奪S'k中的尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為戶'wyM,
其中,M'l表示S ' k中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),
[0025] 6)計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列和肥VC重壓縮視頻序列 中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù) 量變化率記為詐計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC
壓縮視頻序列和皿VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和 C'k中尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記天
:計(jì)算 每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列和肥VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記 為
:計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC壓縮視頻 序列和肥VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C'沖尺 寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記3
計(jì)算 每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列和肥VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記 )
其中,符號(hào)"I Γ'為取絕對(duì)值符號(hào);
[0026] 同樣,計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC壓縮視頻序列和肥VC重壓縮視頻 序列中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè) 單元的占有比例變化率記天
:并計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列 對(duì)應(yīng)的皿VC壓縮視頻序列和皿VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的占有比 例變化率,將C k和C ' k中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為<8x8 >
:計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列和肥VC重壓 縮視頻序列中尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記夫
:計(jì)算每個(gè)YUV格 式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列和皿VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為32 X 32的預(yù) 測(cè)單元的占有比例變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記 關(guān)
計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序 列和肥VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Ck和C'沖 尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為
[0027] 計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和皿VC重壓縮載密視頻序列中 尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量 變化率記^
詐計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視 頻序列和肥VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S ' k 中尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為
:計(jì)算每個(gè) YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和皿VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為16 X 16 的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為
計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和 肥VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'沖尺寸 大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為.
計(jì)算每 個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和肥VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為
庚中,符號(hào)"I Γ'為取絕對(duì)值符號(hào);
[0028] 同樣,計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和皿VC重壓縮載密視頻 序列中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè) 單元的占有比例變化率記式
:并計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列 對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和皿VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比 例變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為幫8^,
計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和肥VC重壓縮載 密視頻序列中尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為
計(jì)算每個(gè)YUV格 式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和皿VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為32 X 32的預(yù) 測(cè)單元的占有比例變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記 為
;計(jì)算每個(gè)Υ u V格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序 列和肥VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為64 X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率, 將Sk和S 'k中尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為,
[0029] 7)將每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC壓縮視頻序列和肥VC重壓縮視頻序列中 尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺 寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化 率、尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率、尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有 比例變化率按序構(gòu)成的向量作為每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列的特征 向量,將Ck的特征向量記為Fk,
[0030]
,其中,符號(hào)?Γ為向量表示符 號(hào);并將每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和皿VC重壓縮載密視頻序列中尺寸 大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大 小為16X16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率、尺 寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率、尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變 化率按序構(gòu)成的向量作為每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列的特征向量,將Sk 的特征向量記為
其中,符號(hào)?Γ為 向量表示符號(hào);
[0031 ] 8)將每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC壓縮視頻序列的特征向量標(biāo)記為+1,并 將每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列的特征向量標(biāo)記為-1;然后將K個(gè)標(biāo)記為+1 的特征向量和K個(gè)標(biāo)記為-1的特征向量輸入SVM分類器進(jìn)行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練模板;
[0032] 9)對(duì)于任意一個(gè)待檢測(cè)的肥VC視頻test;然后提取test的編碼配置參數(shù)及test中 的每個(gè)I帖內(nèi)的尺寸大小分別為4X4、8X8、16X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元;接著統(tǒng)計(jì) test中的尺寸大小分別為4X4、8X8、16X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,對(duì)應(yīng)記為 Mtest, 4X4、Mtest, 8X8、Mtest, 16X16、Mtest, 32X32、Mtest, 64X64 ;再計(jì)算test 中白勺尺寸大小分力ij 為4 X 4、8 X8、16X16的預(yù)測(cè)單兀的占有比例,對(duì)應(yīng)記為P test, 4X4、P test, 8X8、P test, 16X16 ,
I其中,Mtes t表示test中的預(yù) 測(cè)單兀的總個(gè)數(shù),Mtest _Mtest, 4X4+Mtest, 8X8+Mtest, 16X16+Mtest, 32X32+Mtest, 64X64 ;
[0033] 10)采用皿VC參考軟件麗對(duì)test進(jìn)行再次壓縮編碼,得到重壓縮皿VC視頻,記為 test ',其中,test '的編碼配置參數(shù)與test的編碼配置參數(shù)一致;然后提取test '中的每個(gè)I 帖內(nèi)的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64的預(yù)測(cè)單元;接著統(tǒng)計(jì)test '中 的尺寸大小分別為4X4、8X 8、16 X 16、32 X 32、64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,對(duì)應(yīng)記為 Μ,test, 4X4、M,test, 8X8、M, test, 16X16、M, test, 32X32、M, test, 64X64 ;再計(jì)算test'中的尺寸大小分別為4 X4、8X8、16X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例,對(duì)應(yīng)記為P'test,4X4、P'test,8X8、P'test,16X16,
其中,M'test表示test ' 中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),Μ' test 二Μ'test, 4Χ4+Μ'test, 8Χ8+Μ'test, 16Χ16+Μ'test, 32Χ32+Μ'test, 64X64;
[0034] 11)計(jì)算test和test '中尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,記為,
并計(jì)算test和test '中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變 化率,記關(guān)
計(jì)算test和test'中尺寸大小為16 X 16的預(yù) 測(cè)單元的數(shù)量變化率,記為
[0035] 同樣,計(jì)算test和test'中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,記為
并計(jì)算test和test'中尺寸大小為8 X8的預(yù)測(cè)單元的占 有比例變化率,記天
計(jì)算test和test'中尺寸大小為16X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,記為
[003引12)將端,糾、趨嫩8、媒^似16、媒,,4x4、絶嫩8、C解按序構(gòu)成的向量作為 16 31的特征向量,記為尸*日3*,&?=[媒,去4媒,權(quán)8始肺成4叫媒,瓜8媒副6],其 中,符號(hào)"[]"為向量表示符號(hào);
[0037] 13)利用步驟8)得到的訓(xùn)練模板對(duì)Ftest進(jìn)行檢測(cè),若輸出+ 1,則確定test未經(jīng)過修 改預(yù)測(cè)模式的信息隱藏;若輸出-1,則確定test經(jīng)過修改預(yù)測(cè)模式的信息隱藏。
[0038] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0039] 1)本發(fā)明方法通過分析視頻重壓縮前后預(yù)測(cè)單元的數(shù)量和占有比例的變化情況 來進(jìn)行隱寫檢測(cè),修改預(yù)測(cè)模式的信息隱藏算法會(huì)改變?cè)家曨lI帖中不同尺寸的預(yù)測(cè)單 元的數(shù)量,對(duì)載密視頻進(jìn)行同參數(shù)的二次壓縮會(huì)削弱運(yùn)種變化,因此本發(fā)明方法利用視頻 重壓縮前后預(yù)測(cè)單元的數(shù)量和占有比例的變化情況作為檢測(cè)特征,使得本發(fā)明方法對(duì)多種 修改預(yù)測(cè)模式的隱寫算法都具有很好的檢測(cè)效果。
[0040] 2)本發(fā)明方法結(jié)合肥VC視頻的編碼特點(diǎn),選取肥VC視頻中獨(dú)有的預(yù)測(cè)單元作為特 征構(gòu)造的基礎(chǔ)單元,即將視頻重壓縮前后I帖中4X4、8X8、16X16、32X32、64X64大小的 預(yù)測(cè)單元在數(shù)量上和占有比例上的變化率作為視頻特征,而通過分析發(fā)現(xiàn),載密視頻在同 參數(shù)重壓縮后I帖中4X4、8X8、16X16大小的預(yù)測(cè)單元在數(shù)量上和占有比例上的變化更為 明顯,因此本發(fā)明選擇4 X4、8 X 8、16 X 16大小的預(yù)測(cè)單元在數(shù)量上和占有比例上的變化率 作為檢測(cè)所用特征,運(yùn)些特征的構(gòu)造使本發(fā)明方法對(duì)不同量化參數(shù)下不同分辨率的視頻均 具有較好的檢測(cè)效果。
[0041] 3)本發(fā)明方法采用了 4X4、8X8、16X16大小的預(yù)測(cè)單元在數(shù)量上和占有比例上 的變化率共6維特征,較低的特征維數(shù),使本發(fā)明方法在保證檢測(cè)準(zhǔn)確率的同時(shí),降低了計(jì) 算量W及實(shí)施難度。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明方法的總體實(shí)現(xiàn)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] W下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0044] 本發(fā)明提出的一種針對(duì)皿VC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢測(cè)方法,其總體實(shí)現(xiàn)框圖如圖1所 示,其包括W下步驟:
[0045] 1)選取K個(gè)不同分辨率、不同內(nèi)容的YUV格式的視頻序列,其中,Κ>10。
[0046] 在本實(shí)施例中,如選取分辨率為416X240的Basketball化ss、BlowingB加 bles、 BQSquare Jlowervase、Mobisode視頻序列,分辨率為832 X 480的BasketballDril 1、 Baske 憂 allDrillText、BQMall、Flowervase 視頻序列,分辨率為 1024X768 的 ChinaSpeed 視 頻序列,分辨率為1280 X 720的化hnny、Vidyol、Vidyo3、Vidyo4視頻序列,分辨率為1920 X 1080的Basketball化ive視頻序列,目化=15。實(shí)際實(shí)施時(shí),為了增加數(shù)量,可W對(duì)上述的每 個(gè)YUV格式的視頻序列進(jìn)行不重疊的裁剪,如可W每7帖裁剪為一個(gè)視頻段,一共得到分辨 率為416 X 240的視頻段90個(gè),分辨率為832 X 480的視頻段90個(gè),分辨率為1024 X 768的視頻 段25個(gè),分辨率為1280X720的視頻段120個(gè),分辨率為1920X1080的視頻段15個(gè),共340個(gè) 視頻段,目化= :340。
[0047] 2)采用現(xiàn)有的皿VC參考軟件麗12.0對(duì)每個(gè)YUV格式的視頻序列進(jìn)行壓縮編碼,得 到每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列,將第k個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的 肥VC壓縮視頻序列記為Ck,其中,l《k《K。
[004引然后提取每個(gè)肥VC壓縮視頻序列中的每個(gè)I帖內(nèi)的尺寸大小分別為4X4、8X8、16 X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元(PU)。
[0049] 接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)皿VC壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4 X4、8X8、16X16、32 X 32、64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將Ck中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Mk, 4X4,將Ck 中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Mk,8X8,將Ck中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元 的數(shù)量記為Mk, 16X16,將Ck中的尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Mk, 32X32 ,將Ck中的尺 寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Mk, 64X64。
[(K)加 ]再計(jì)算每個(gè)皿VC壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4 X4、8X8、16X16、32X32、 64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例,將Ck中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為
,將Ck中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為Pk, 8X8,
,將Ck中的尺寸大小為1 6 X 16的預(yù)測(cè)單兀的占有比例記為Pk, 16X16,
'將Ck中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為Pk, 3 2 X3 2,
將Ck中的尺寸大小為64 X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為Pk, 64X64,
,其中,Mk表示Ck中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),Mk = Mk,4X4+Mk,8X8+Mk,16X16 + Mk,32X32+Mk, 64X64。
[0051] 在本實(shí)施例中,采用現(xiàn)有的皿VC參考軟件麗12.0對(duì)每個(gè)YUV格式的視頻序列進(jìn)行 壓縮編碼的主要編碼配置參數(shù)可選擇如表1所列,剩余參數(shù)均采用默認(rèn)配置;為了獲取更多 的帖內(nèi)編碼數(shù)據(jù),可將圖像組(G0P)的長(zhǎng)度設(shè)為1,即將所有視頻帖都作為I帖進(jìn)行編碼。
[0052] 表1麗12.0壓縮編碼的主要編碼配置參數(shù) [0化3]
[0054] 3)采用現(xiàn)有的肥VC參考軟件歷12.0對(duì)每個(gè)皿VC壓縮視頻序列進(jìn)行再次壓縮編碼/ 得到每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC重壓縮視頻序列,將第k個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì) 應(yīng)的肥VC重壓縮視頻序列記為C'k,其中,為了排除重壓縮編碼對(duì)視頻序列中不同尺寸大小 的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量的影響,要求每個(gè)肥VC壓縮視頻序列再次壓縮編碼的過程中所采用的編 碼配置參數(shù)與步驟2)中的每個(gè)YUV格式的視頻序列壓縮編碼的過程中所采用的編碼配置參 數(shù)一致。
[0055] 然后提取每個(gè)肥VC重壓縮視頻序列中的每個(gè)I帖內(nèi)的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、 16X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元(PU)。
[0056] 接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)肥VC重壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4 X4、8X8、16X16、32 X 32、64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將C'k中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M'mx4,將 C'k中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M'k,8X8,將C'k中的尺寸大小為16X16的預(yù) 測(cè)單元的數(shù)量記為M'M6X16,將C'k中的尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Μ'Μ2Χ32, 將C'k中的尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M'k,64X64。
[0057] 再計(jì)算每個(gè)皿VC重壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4 X4、8X8、16X16、32 X 32、64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例,將C'沖的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為
將C'k中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'k,8X8,
i將C'k中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'k, 16X16,
將C'k中的尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'k,32X32,
將C'k中的尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'k,64X64,
其中,Μ ' k表示C ' k中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),Μ ' k = Μ ' k, 4x^M ' k, 8x8+ M ' k, 16X16+M ' k, 32X32+M ' k, 64X64。
[005引4)在現(xiàn)有的肥VC參考軟件歷12.0中,使用現(xiàn)有的基于帖內(nèi)預(yù)測(cè)模式調(diào)制的方法對(duì) 每個(gè)YUV格式的視頻序列進(jìn)行信息隱藏,得到每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序 列,將第k個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列記為Sk。
[0059] 然后提取每個(gè)載密視頻序列中的每個(gè)I帖內(nèi)的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元(PU)。
[0060] 接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)載密視頻序列中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將Sk中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為馬將Sk中的 尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記將Sk中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的 數(shù)量記為麻uwe,將Sk中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為,將Sk中的尺 寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為妨;.wxw。
[0061 ] 再計(jì)算每個(gè)載密視頻序列中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例,將Sk中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為
將S k中的尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為巧、,
將Sk中的尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為駕,1:6x16,
,將Sk中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為巧>32x32;,
將Sk中的尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為序64x64,
其中,表示S k中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),
[0062] 實(shí)際實(shí)施時(shí),基于帖內(nèi)預(yù)測(cè)模式調(diào)制的方法可選用WANG Jia-ji,WANG Rang- ding,XU Da_wen,et al.An information hiding algorithm for HEVC based on angle differences of intra prediction mode[J].Journal of Software?2015?10(2):213- 221 (王家撰,王讓定,徐達(dá)文等.一種基于預(yù)測(cè)模式角度差的肥VC信息隱藏算法[J].軟件學(xué) 報(bào),2015,10(2) :213-221),或徐健、王讓定、黃美玲、李倩、徐達(dá)文提出的一種基于預(yù)測(cè)模式 差值的皿VC信息隱藏算法(光電子·激光,2015,26(9): 1753-1760.)等;信息隱藏過程中所 采用的編碼配置參數(shù)選擇與步驟2)中的每個(gè)YUV格式的視頻序列壓縮編碼的過程中所采用 的編碼配置參數(shù)一致。
[0063] 5)采用現(xiàn)有的皿VC參考軟件歷12.0對(duì)每個(gè)載密視頻序列進(jìn)行再次壓縮編碼,得到 每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC重壓縮載密視頻序列,將第k個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì) 應(yīng)的肥VC重壓縮載密視頻序列記為S'k,其中,為了排除重壓縮編碼對(duì)視頻序列中不同尺寸 大小的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量的影響,要求每個(gè)載密視頻序列再次壓縮編碼的過程中所采用的編 碼配置參數(shù)與步驟4)中的每個(gè)YUV格式的視頻序列信息隱藏的過程中所采用的編碼配置參 數(shù)一致。
[0064] 然后提取每個(gè)肥VC重壓縮載密視頻序列中的每個(gè)I帖內(nèi)的尺寸大小分別為4X4、8 X8、16X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元(PU)。
[0065] 接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)肥VC重壓縮載密視頻序列中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、 32 X 32、64X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將S'k中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為 αΤΛ,μ,將S'k中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M'ww,將S'k中的尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為#'WM6,將S'k中的尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為 歷,將S'沖的尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為如。
[0066] 再計(jì)算每個(gè)皿VC重壓縮載密視頻序列中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例,將S 'k中的尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記 朱
將S 'k中的尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單兀的占有比例記為,:
將S'k中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為兵\,,we,
將S'k中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'uw; ,
將S'k中的尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為護(hù)WXM,
其中,諒It表示S ' k中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),
L0067」 表2給出 jTBQSquare、Flowe;rvase、BasketballD;rill、BQMall、Johnny、Vidyol視頻 序列各自對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列(量化參數(shù)為26)的前70帖中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X8、16X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量和占有比例及對(duì)應(yīng)的皿VC重壓縮視頻序列 (量化參數(shù)為26)的前70帖中的尺寸大小分別為4X4、8X8、16X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè) 單元的數(shù)量和占有比例。
[006引表2各視頻序列各自對(duì)應(yīng)的皿VC壓縮視頻序列的前70帖和肥VC重壓縮視頻序列的 前70帖中不同尺寸大小的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量和占有比例
[0069]
[0070] 從表2所列的數(shù)據(jù)可W看出,沒有經(jīng)過修改預(yù)測(cè)模式隱寫的不同分辨率、不同內(nèi)容 的YUV格式的視頻序列,在相同的編碼配置參數(shù)下壓縮編碼和重壓縮編碼后對(duì)應(yīng)得到的 皿VC壓縮視頻序列和皿VC重壓縮視頻序列中的不同尺寸大小的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量也會(huì)出現(xiàn) 變化,但變化量很小。
[0071 ]表3給出了8〇5911日'6少1〇"61^日36、8日31<:6計(jì)日11〇1';[11、60]\1日11、]〇11]1]17、¥1(17〇1視頻 序列各自對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列(量化參數(shù)為26)的前70帖中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量和占有比例及對(duì)應(yīng)的載密視頻序列(量化參 數(shù)為26)的前70帖中的尺寸大小分別為4X4、8X8、16X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù) 量和占有比例。
[0072] 表3各視頻序列各自對(duì)應(yīng)的皿VC壓縮視頻序列的前70帖和載密視頻序列的前70帖 中不同尺寸大小的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量和占有比例
[0073]
[0074] 由表3所列數(shù)據(jù)可W看出,對(duì)不同分辨率、不同內(nèi)容的視頻序列,經(jīng)修改預(yù)測(cè)模式 的信息隱藏算法進(jìn)行信息隱藏后都會(huì)明顯改變不同尺寸大小的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量W及占有 比例,具體表現(xiàn)為:尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量明顯減少,尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單 元的數(shù)量明顯增多,尺寸大小為16X16、尺寸大小為32X32、尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元 的數(shù)量略微增多。
[00巧]表4給出了805911日'6少1〇"61^日36、13日346計(jì)日11化;[11、1301日11、]〇11]1]17、¥1(17〇1視頻 序列各自對(duì)應(yīng)的載密視頻序列(量化參數(shù)為26)的前70帖中的尺寸大小分別為4 X4、8 X 8、 16X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量和占有比例及對(duì)應(yīng)的皿VC重壓縮載密視頻序列 (量化參數(shù)為26)的前70帖中的尺寸大小分別為4X4、8X8、16X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè) 單元的數(shù)量和占有比例。
[0076]表4各視頻序列各自對(duì)應(yīng)的載密視頻序列的前70帖和皿VC重壓縮載密視頻序列的 前70帖中不同尺寸大小的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量和占有比例
[0077]
[0078] 從表4所列的數(shù)據(jù)可W看出,不同分辨率、不同內(nèi)容的載密視頻序列經(jīng)過相同的編 碼配置參數(shù)重壓縮后,不同尺寸大小的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量W及占有比例上有向原始的壓縮視 頻序列恢復(fù)的趨勢(shì),即尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元明顯增多,尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元 明顯減少,尺寸大小為16X16、尺寸大小為32X32、尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元在占有比 例上略微下降或變化不明顯。
[0079] 6)計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列和肥VC重壓縮視頻序列 中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù) 量變化率記為
中計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC 壓縮視頻序列和皿VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和 C'k中尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為
:計(jì)算 每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列和肥VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C ' k中尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記 )
計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC壓縮視頻 序列和肥VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C'沖尺 寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記天
計(jì)算 每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列和肥VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為64 X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記 為
其中,符號(hào)"I Γ'為取絕對(duì)值符號(hào)。
[0080]同樣,計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC壓縮視頻序列和肥VC重壓縮視頻 序列中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè) 單元的占有比例變化率記為
并計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列 對(duì)應(yīng)的皿VC壓縮視頻序列和皿VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的占有比 例變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為皆hs,
計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列和肥VC重壓 縮視頻序列中尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記關(guān)
:計(jì)算每個(gè)YUV格 式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序列和皿VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為32 X 32的預(yù) 測(cè)單元的占有比例變化率,將Ck和C'k中尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記 關(guān)
:計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序 列和肥VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Ck和C'沖 尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記關(guān)
[0081 ]計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和皿VC重壓縮載密視頻序列中 尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量 變化率記為
:并計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視 頻序列和肥VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S ' k 中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記關(guān)
:計(jì)算每個(gè) YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和皿VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為16 X 16 的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為
;計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和 肥VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'沖尺寸 大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記式
開算每 個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和肥VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為
其中,符號(hào)"I Γ'為取絕對(duì)值符號(hào)。
[0082]同樣,計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和皿VC重壓縮載密視頻 序列中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè) 單元的占有比例變化率記女
;并計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列 對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和皿VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比 例變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為^8x8,
;計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和肥VC重壓縮載 密視頻序列中尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記夫
;計(jì)算每個(gè)YUV格 式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和皿VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為32 X 32的預(yù) 測(cè)單元的占有比例變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率 記為
計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻 序列和肥VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為64 X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化 率,將Sk和s'k中尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為馬?,χΜ,
[0083] 7)從表4所列的數(shù)據(jù)可W看出,經(jīng)過修改預(yù)測(cè)模式隱寫的YUV格式的視頻序列,在 相同的編碼配置參數(shù)下信息隱藏和重壓縮編碼后對(duì)應(yīng)得到的載密視頻序列的前70帖和 肥VC重壓縮載密視頻序列的前70帖中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16的預(yù)測(cè)單元的 數(shù)量和占有比例的變化較為明顯,因此將每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的肥VC壓縮視頻序 列和皿VC重壓縮視頻序列中尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為8 X 8的 預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率、尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率、尺 寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率按序構(gòu)成的向量作為每個(gè)YUV格式的視頻 序列對(duì)應(yīng)的Η Ε V C壓縮視頻序列的特征向量,將C k的特征向量記為F k,
其中,符號(hào)"[Τ'為向量表示符號(hào);并將每 個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和肥VC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為4 X 4 的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為16X16 的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率、尺寸大小為8Χ 8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率、尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率按序構(gòu) 成的向量作為每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列的特征向量,將Sk的特征向量 記為
其中,符號(hào)?Γ為向量表示符 號(hào)。
[0084] 8)將每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的皿VC壓縮視頻序列的特征向量標(biāo)記為+1,并 將每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列的特征向量標(biāo)記為-1;然后將K個(gè)標(biāo)記為+1 的特征向量和K個(gè)標(biāo)記為-1的特征向量輸入SVM分類器進(jìn)行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練模板。
[0085] 9)對(duì)于任意一個(gè)待檢測(cè)的肥VC視頻test;然后提取test的編碼配置參數(shù)及test中 的每個(gè)I帖內(nèi)的尺寸大小分別為4X4、8X8、16X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元(PU);接著 統(tǒng)計(jì)test中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,對(duì)應(yīng) 記為Mtest,4X4、Mtest, 8X8、Mtest, 16X16、Mtest, 32X32、Mtest, 64X64 ;再計(jì)算test 中白勺尺寸大小分力ij 為4 X 4、8 X 8、1 6 X 1 6的預(yù)測(cè)單元的占有比例,對(duì)應(yīng)記為P t e S t , 4 X 4、P t e S t , 8 X 8、
癢中,Mtest表示 test 中的預(yù)測(cè)單兀的總個(gè)數(shù),Mtest _Mtest, 4X4+Mtest, 8X8+Mtest, 16X16+Mtest, 32X32+Mtest, 64X64。
[00化]10)采用現(xiàn)有的皿VC參考軟件麗12. ο對(duì)test進(jìn)行再次壓縮編碼,得到重壓縮皿VC 視頻,記為test',其中,test'的編碼配置參數(shù)與test的編碼配置參數(shù)一致;然后提取test' 中的每個(gè)I帖內(nèi)的尺寸大小分別為4X4、8X8、16X16、32X32、64X64的預(yù)測(cè)單元(PU);接 著統(tǒng)計(jì)test '中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量, 對(duì)應(yīng)記為Μ test,4X4、M test,8X8、M test,16X16、M test,32X32、M test, 64X64 ;再計(jì)算test'中的尺寸大 小分別為4X4、8X8、16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例,對(duì)應(yīng)記為P'test,4X4、P'test,8X8、
,其中, Μ'test 表示test ' 中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),Μ'test = M'test,4X^M'test, 8X8 + M'test, 16X16 + M! test, 32X32+M! test, 64X64。
[0087] 11)計(jì)算test和test'中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,記為巧 14x4,
中計(jì)算test和test '中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變 化率,記天
計(jì)算test和test'中尺寸大小為16X 16的預(yù) 測(cè)單元的數(shù)量變化率,記為
[008引同樣,計(jì)算test和test'中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,記為
并計(jì)算test和test '中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的占 有比例變化率,記為
;計(jì)算test和test'中尺寸大小為16X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,記為
[00例I2)將纖抑、增堿r、C帥、C!,w、瑞,恥r、媒壯 test的特征向量,記為Ftest,巧=[及;三,4<4城"xS媒,,肺喊,山4城Cu6xlJ,其 中,符號(hào)"[]"為向量表示符號(hào)。
[0090] 13)利用步驟8)得到的訓(xùn)練模板對(duì)Ftest進(jìn)行檢測(cè),若輸出+ 1,則確定test未經(jīng)過修 改預(yù)測(cè)模式的信息隱藏;若輸出-1,則確定test經(jīng)過修改預(yù)測(cè)模式的信息隱藏。
[0091] 為了驗(yàn)證本發(fā)明方法的可行性和有效性,對(duì)本發(fā)明方法進(jìn)行試驗(yàn)。
[0092] 選取上述340個(gè)視頻段化= 340)作為處理對(duì)象;每個(gè)視頻段壓縮編碼、再壓縮編 碼、信息隱藏的主要編碼配置參數(shù)如表1所列(量化參數(shù)分別取22、26、30、34、38),剩余參數(shù) 均采用默認(rèn)配置。
[0093] 目前針對(duì)皿VC預(yù)測(cè)模式隱寫的算法,大都是通過修改4X4亮度塊的預(yù)測(cè)模式達(dá)到 信息嵌入的目的。在該試驗(yàn)中,選擇王家撰、王讓定、徐達(dá)文等人提出的一種基于預(yù)測(cè)模式 角度差的肥VC信息隱藏算法(軟件學(xué)報(bào),2015,10(2) :213-221.)作為肥VC預(yù)測(cè)模式隱寫的 算法,該算法是通過修改提取的連續(xù)兩個(gè)4 X 4亮度塊的預(yù)測(cè)模式的后一個(gè)預(yù)測(cè)模式,達(dá)到 兩比特信息的嵌入。
[0094] 孔維國(guó)、王宏霞、王科人、劉正輝提出的基于轉(zhuǎn)移概率矩陣的H.264/AVC視頻帖內(nèi) 預(yù)測(cè)模式信息隱藏檢測(cè)算法(四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,51(6) :1183-1191.)是針 對(duì)H.264/AVC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢測(cè),具體操作如下:1)提取H.264/AVC視頻中的每個(gè)I帖中的 預(yù)測(cè)模式,得到N維預(yù)測(cè)模式向量(其中16X16亮度塊看作16個(gè)4X4亮度塊,預(yù)測(cè)模式記為 10) ;2)W相同參數(shù)重壓縮視頻,提取重壓縮后每個(gè)I帖的N維預(yù)測(cè)模式向量;3)利用重壓縮 前后得到的預(yù)測(cè)模式向量計(jì)算得到10X10的預(yù)測(cè)模式轉(zhuǎn)移概率矩陣P,將PW光柵掃描順序 組成向量V,并作為視頻特征。由于目前尚未有針對(duì)H. 265/皿VC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢測(cè)方法, 因此在該試驗(yàn)中對(duì)上述針對(duì)Η. 264/AVC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢測(cè)方法進(jìn)行改進(jìn)W移植到肥VC中 用于檢測(cè)作為對(duì)比,改進(jìn)點(diǎn)為:將8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64亮度塊分別看作對(duì)應(yīng)數(shù)量的 4X4亮度塊,其預(yù)測(cè)模式分別記作35、36、37、38;按相同操作,得到39X39的預(yù)測(cè)模式轉(zhuǎn)移 概率矩陣,并得到1521維的視頻特征向量V。
[009引利用SVM分類器對(duì)利用本發(fā)明方法得到的部分特征向量進(jìn)行訓(xùn)練,再利用得到的 訓(xùn)練模板對(duì)剩余的特征向量進(jìn)行檢測(cè),其中,任意選取50%視頻段對(duì)應(yīng)的特征向量用來訓(xùn) 練,剩下的50%視頻段對(duì)應(yīng)的特征向量用來檢測(cè)。同樣,利用SVM分類器對(duì)上述移植方法得 到的部分視頻特征向量進(jìn)行訓(xùn)練,再利用得到的訓(xùn)練模板對(duì)剩余的視頻特征向量進(jìn)行檢 測(cè),其中,任意選取50%視頻段對(duì)應(yīng)的視頻特征向量用來訓(xùn)練,剩下的50%視頻段對(duì)應(yīng)的視 頻特征向量用來檢測(cè)。兩種方法的測(cè)試次數(shù)均為15次,平均檢測(cè)結(jié)果如表5所列。
[0096] 表5本發(fā)明方法與移植方法的檢測(cè)正確率比較
[0097]
[0098] 從表5所列的數(shù)據(jù)可W看出,本發(fā)明方法具有良好的檢測(cè)效果,尤其是對(duì)高分辨率 的視頻,檢測(cè)正確率接近100%,而對(duì)于低分辨率的視頻隨著量化參數(shù)的減小,其帖內(nèi)4X4 的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量增多,檢測(cè)正確率也隨之上升;移植方法雖然檢測(cè)正確率低于本發(fā)明方 法,但也能有效的檢測(cè)出隱寫視頻。另一方面,移植方法的特征提取計(jì)算量大,特征維數(shù)很 高,檢測(cè)復(fù)雜度高;而本發(fā)明方法在特征提取W及檢測(cè)上的計(jì)算復(fù)雜度較低。從運(yùn)兩方面的 結(jié)果來看,足W證明本發(fā)明方法是可行的且有效的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種針對(duì)HEVC預(yù)測(cè)模式隱寫的檢測(cè)方法,其特征在于包括以下步驟: 1) 選取K個(gè)不同分辨率、不同內(nèi)容的YUV格式的視頻序列,其中,K彡10; 2) 采用HEVC參考軟件HM對(duì)每個(gè)YUV格式的視頻序列進(jìn)行壓縮編碼,得到每個(gè)YUV格式的 視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序列,將第k個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序列 記為Ck,其中,1彡k彡K; 然后提取每個(gè)HEVC壓縮視頻序列中的每個(gè)I幀內(nèi)的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32\32、64\64的預(yù)測(cè)單元; 接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)HEVC壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4 X4、8X8、16X16、32X32、64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將Ck中的尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Mk,4X4,將Ck中的 尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Mk, 8X8,將Ck中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的數(shù) 量記為Mk, 16X16,將Ck中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單兀的數(shù)量記為Mk, 32X32,將Ck中的尺寸大 小為64 X 64的預(yù)測(cè)單兀的數(shù)量記為Mk, 64X64; 再計(jì)算每個(gè)HEVC壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4X4、8X8、16X16、32X32、64X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例,將Ck中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為Pk,4X4,將Ck中的尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為Pk, 8X8, ,將Ck中的尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為Pk,16xl6,1將Ck中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為Pk, 32 X 32, '將Ck中的尺寸大小為64 X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為Pk, 64X64,其中,Mk表示Ck中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),Mk = Mk,4X4+Mk,8X8+Mk, 16X16 + Mk,32X32+Mk, 64X64; 3) 采用HEVC參考軟件HM對(duì)每個(gè)HEVC壓縮視頻序列進(jìn)行再次壓縮編碼,得到每個(gè)YUV格 式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC重壓縮視頻序列,將第k個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC重壓縮 視頻序列記為C' k,其中,每個(gè)HEVC壓縮視頻序列再次壓縮編碼的過程中所采用的編碼配置 參數(shù)與步驟2)中的每個(gè)YUV格式的視頻序列壓縮編碼的過程中所采用的編碼配置參數(shù)一 致; 然后提取每個(gè)HEVC重壓縮視頻序列中的每個(gè)I幀內(nèi)的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32\32、64\64的預(yù)測(cè)單元; 接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)HEVC重壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4X4、8X8、16X16、32X32、 64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將C'k中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M'k, 4X4,將C'k 中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M'k,8X8,將C'k中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單 兀的數(shù)量記為M'k, 16X16,將C'k中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單兀的數(shù)量記為M'k, 32X32 ,將C'k 中的尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為M'k, 64X64; 再計(jì)算每個(gè)HEVC重壓縮視頻序列中的尺寸大小分別為4 X4、8X8、16X16、32X32、64 x 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例,將C'k中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P,將C'k中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'k, 8χ8,,將C'k中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'k, 16X16,將C'k中的尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P' k,32X32 ?,將C'k中的尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為P'k,64X64,,其中,Μ ' k表示C ' k中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),Μ ' k = Μ ' k, 4X4+M ' k, 8X8+ M ' k,16X16+M ' k,32X32+M ' k,64X64 ; 4)在HEVC參考軟件HM中,使用基于幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式調(diào)制的方法對(duì)每個(gè)YUV格式的視頻序 列進(jìn)行信息隱藏,得到每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列,將第k個(gè)YUV格式的視 頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列記為Sk; 然后提取每個(gè)載密視頻序列中的每個(gè)I幀內(nèi)的尺寸大小分別為4 X4、8X8、16X16、32 X32、64X64的預(yù)測(cè)單元; 接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)載密視頻序列中的尺寸大小分別為4 X4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64 的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將Sk中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為中的尺寸 大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為 Μ,將Sk中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量 記為我,將Sk中的尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為,將Sk中的尺寸大 小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為64:??64 ·, 再計(jì)算每個(gè)載密視頻序列中的尺寸大小分別為4 Χ4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64的 預(yù)測(cè)單元的占有比例,將Sk中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為?>4χ4,,將S k中的尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為為_, 將Sk中的尺寸大小為1 6 X 1 6的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為|16χ:16,,將S k中的尺寸大小為3 2 X 3 2的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為爲(wèi)>32,將S k中的尺寸大小為6 4 X 6 4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為|64x64 ., ,其中,疋表示S k中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),5) 采用HEVC參考軟件HM對(duì)每個(gè)載密視頻序列進(jìn)行再次壓縮編碼,得到每個(gè)YUV格式的 視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC重壓縮載密視頻序列,將第k個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC重壓縮 載密視頻序列記為S' k,其中,每個(gè)載密視頻序列再次壓縮編碼的過程中所采用的編碼配置 參數(shù)與步驟4)中的每個(gè)YUV格式的視頻序列信息隱藏的過程中所采用的編碼配置參數(shù)一 致; 然后提取每個(gè)HEVC重壓縮載密視頻序列中的每個(gè)I幀內(nèi)的尺寸大小分別為4X4、8X8、 16X16、32X32、64X64 的預(yù)測(cè)單元; 接著統(tǒng)計(jì)每個(gè)HEVC重壓縮載密視頻序列中的尺寸大小分別為4 X 4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,將S,k中的尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為Μ 'Mx4,將 S'k中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為汾'4>_,將S'k中的尺寸大小為16X16的預(yù) 測(cè)單元的數(shù)量記為i ,將S' k中的尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為i'"2x32, 將S'k中的尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量記為力 A:;fe4x64 * 再計(jì)算每個(gè)HEVC重壓縮載密視頻序列中的尺寸大小分別為4 X4、8 X 8、16 X 16、32 X 32、64X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例,將S'k中的尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為i將S'k中的尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為^ >&8,將S'k中的尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為將S ' k中的尺寸大小為3 2 X 3 2的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為# V;32x32,,將S'k中的尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例記為戶^_64,,其中,表示S ' k中的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù), M\=M\A/4 + M\^m + M l.;16x:l:6 + ^^32x32 6) 計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序列和HEVC重壓縮視頻序列中尺 寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C 'k中尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變,并計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮 視頻序列和HEVC重壓縮視頻序列中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C 尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為:;計(jì)算每個(gè) YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序列和HEVC重壓縮視頻序列中尺寸大小為16 X 16 的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和Ck中尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為;計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序 列和HEVC重壓縮視頻序列中尺寸大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C k中尺寸 大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為i?^2x32,:計(jì)算每 個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序列和HEVC重壓縮視頻序列中尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Ck和C k中尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為;其中,符號(hào)"I I"為取絕對(duì)值符號(hào); 同樣,計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序列和HEVC重壓縮視頻序列 中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Ck和Ck中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元 的占有比例變化率記為;并計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng) 的HEVC壓縮視頻序列和HEVC重壓縮視頻序列中尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變 化率,將Ck和C、中尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為<Sx8,計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序列和HEVC重 壓縮視頻序列中尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將&和C/k中尺寸大小為 16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為計(jì)算每個(gè)YUV 格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序列和HEVC重壓縮視頻序列中尺寸大小為32 X 32的 預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將&和C'k中尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HE VC壓縮 視頻序列和HEVC重壓縮視頻序列中尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化 率,將Ck和C'k中尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為<64x64,計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和HEVC重壓縮載密視頻序列中尺寸 大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S 'k中尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化;并計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序 列和HEVC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'k中尺 寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為句;計(jì)算每個(gè)YUV 格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和HEVC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為16 X 16的 預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為;計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和 HEVC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'k中尺寸 大小為32 X 32的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為;計(jì)算每 個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和HEVC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率記為;其中,符號(hào)"I I"為取絕對(duì)值符號(hào); 同樣,計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和HEVC重壓縮載密視頻序列 中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元 的占有比例變化率記為及/;4x4,;并計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng) 的載密視頻序列和HEVC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變 化率,將Sk和S' k中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為史;計(jì)算每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和HEVC重壓縮 載密視頻序列中尺寸大小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為 16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為為f16xl6 :;計(jì)算每個(gè)YUV 格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和HEVC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為32X32 的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,將Sk和S'k中尺寸大小為32X32的預(yù)測(cè)單元的占有比例 變化率記為<32x32;計(jì)算每個(gè)Y U V格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載 密視頻序列和HEVC重壓縮載密視頻序列中尺寸大小為64X64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變 化率,將Sk和S' k中尺寸大小為64 X 64的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率記為<64x64 ,7)將每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序列和HEVC重壓縮視頻序列中尺寸 大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大 小為16 X 16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率、尺 寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率、尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的占有比例變 化率按序構(gòu)成的向量作為每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序列的特征向量, 將Ck的特征向量記為Fk,巧=[<4x4 <8xS <16xlfr <4χ4 <祕(mì)],其中,符號(hào)"[]" 為向量表示符號(hào);并將每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列和HEVC重壓縮載密視 頻序列中尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變 化率、尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率、尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比 例變化率、尺寸大小為8X8的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率、尺寸大小為16X16的預(yù)測(cè)單元 的占有比例變化率按序構(gòu)成的向量作為每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列的特 征向M,將Sk的特征向Μ記為武,:4=.[尾,4x4.尾,8x8.氣尾,4x4.爲(wèi):,Μ先,丨6><16].,其中, 符號(hào)"[]"為向量表示符號(hào); 8) 將每個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的HEVC壓縮視頻序列的特征向量標(biāo)記為+1,并將每 個(gè)YUV格式的視頻序列對(duì)應(yīng)的載密視頻序列的特征向量標(biāo)記為-1;然后將K個(gè)標(biāo)記為+1的特 征向量和K個(gè)標(biāo)記為-1的特征向量輸入SVM分類器進(jìn)行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練模板; 9) 對(duì)于任意一個(gè)待檢測(cè)的HEVC視頻test;然后提取test的編碼配置參數(shù)及test中的每 個(gè)I幀內(nèi)的尺寸大小分別為4\4、8\8、16\16、32\32、64\64的預(yù)測(cè)單元;接著統(tǒng)計(jì)七68七 中的尺寸大小分別為4\4、8\8、16\16、32\32、64父64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,對(duì)應(yīng)記為 Mtest, 4X4、Mtest, 8X8、Mtest, 16X16、Mtest, 32X32、Mtest, 64X64 ; 算^test 中的尺寸大小分力[J 為4 X 4、8 X 8、1 6 X 1 6的預(yù)測(cè)單元的占有比例,對(duì)應(yīng)記為P test,4X4、Ptest,8X8、Ptest,16X16?其中,Mtest表示test中的預(yù) 測(cè)單兀的總個(gè)數(shù),Mtest - Mtest, 4X4+Mtest, 8X8+Mtest, 16X16+Mtest, 32X32+Mtest, 64X64 ; 10) 采用HEVC參考軟件HM對(duì)test進(jìn)行再次壓縮編碼,得到重壓縮HEVC視頻,記為test', 其中,test'的編碼配置參數(shù)與test的編碼配置參數(shù)一致;然后提取test'中的每個(gè)I幀內(nèi)的 尺寸大小分別為4\4、8\8、16\16、32\32、64\64的預(yù)測(cè)單元;接著統(tǒng)計(jì)七68七'中的尺寸 大小分別為4\4、8\8、16\16、32\32、64父64的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量,對(duì)應(yīng)記為1' test,4X4、 M'test,8X8、M' test,16X16、M'test,32X32、M'test,64X64;再計(jì)算test ' 中的尺寸大小分另lj為4 X 4、8 X 8、16 X 16的預(yù)測(cè)單元的占有比例,對(duì)應(yīng)記為P' test, 4X4、P test, 8X8、P test, 16X16 ?其中,M test 表示test '中 的預(yù)測(cè)單元的總個(gè)數(shù),M' test = M'test,4X4+M' test, 8X8+M test, 16X16+M' test, 32X32+M,test, 64X64; 11) 計(jì)算test和test '中尺寸大小為4 X 4的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變化率,記為,并計(jì)算test和test '中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的數(shù)量變 化率,;計(jì)算test和test'中尺寸大小為16X 16的預(yù) 測(cè)單元的數(shù)量變化率同樣,計(jì)算test和test'中尺寸大小為4X4的預(yù)測(cè)單元的占有比例變化率,記為Α【,,4χ4,.;并計(jì)算test和test '中尺寸大小為8 X 8的預(yù)測(cè)單元的占有比例 變化率,;計(jì)算test和test'中尺寸大小為16X 16的預(yù) 測(cè)單元的占有比例變化率12) 將iC,4x4、 按序構(gòu)成的向量作為test的 特征向量,記為Ftest,i^ = [C,祕(mì)及二祕(mì)c# ^to'/,8xS ^ies:i ,?6χ?β ;],其中,符號(hào) "[]"為向量表示符號(hào); 13) 利用步驟8)得到的訓(xùn)練模板對(duì)Ft(3St進(jìn)行檢測(cè),若輸出+1,則確定test未經(jīng)過修改預(yù) 測(cè)模式的信息隱藏;若輸出-1,則確定test經(jīng)過修改預(yù)測(cè)模式的信息隱藏。
【文檔編號(hào)】H04N19/467GK106060556SQ201610489995
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】王讓定, 盛琪, 嚴(yán)迪群, 王斌, 李倩
【申請(qǐng)人】寧波大學(xué)