基于PU塊劃分模式和DCT系數(shù)共生矩陣的HEVC視頻重壓縮檢測(cè)算法.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及和多媒體信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)字視頻通過互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)融入到人們的生活中，并成為司法證據(jù)的重要組成部分。數(shù)字視頻內(nèi)容真實(shí)性問題日益嚴(yán)峻，各種功能強(qiáng)大且操作簡(jiǎn)單的多媒體編輯軟件使得人們能夠輕易地對(duì)圖像視頻進(jìn)行惡意的編輯和修改，影響司法公正和社會(huì)安定，使得數(shù)字視頻真?zhèn)蔚蔫b別具有重要的實(shí)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。視頻篡改的過程必然要對(duì)視頻進(jìn)行重壓縮，這使得視頻重壓縮檢測(cè)技術(shù)成為了視頻真實(shí)性取證的一個(gè)重要技術(shù)手段。HEVC作為

2、最新一代的國(guó)際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，將廣泛地應(yīng)用于在高清、超高清視頻和流媒體服務(wù)領(lǐng)域。本文從HEVC視頻重壓縮引起的幀圖像內(nèi)容變化的角度出發(fā)，提出了兩種視頻重壓縮檢測(cè)算法。
　　1.針對(duì)不同比特率下HEVC視頻重壓縮檢測(cè)問題，提出了基于PU塊劃分模式的HEVC視頻重壓縮檢測(cè)算法。利用雙重壓縮HEVC視頻4×4PU塊的數(shù)目變化趨勢(shì)與單次壓縮視頻不一致的特性，統(tǒng)計(jì)分析視頻在單次壓縮和重壓縮下4×4PU塊的數(shù)目并做歸一化處理，提取出數(shù)目變化曲線

3、，利用數(shù)目變化曲線中的凸起現(xiàn)象對(duì)視頻進(jìn)行重壓縮檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法平均檢測(cè)率達(dá)到了80％以上，能夠有效地對(duì)HEVC重壓縮視頻進(jìn)行鑒別。在目前針對(duì)HEVC重壓縮檢測(cè)研究成果較少的情況下，該算法能夠針對(duì)HEVC特有的PU語法元素進(jìn)行特征提取，實(shí)現(xiàn)對(duì)HEVC重壓縮視頻的檢測(cè)，進(jìn)一步推動(dòng)了視頻重壓縮取證算法的發(fā)展。
　　2.為了進(jìn)一步提高對(duì)HEVC重壓縮視頻的檢測(cè)率，在基于PU塊劃分模式檢測(cè)算法的基礎(chǔ)上，利用雙重壓縮HEVC視頻Ⅰ幀

4、量化DCT系數(shù)與單次壓縮視頻不同的特性，通過共生矩陣來表征這種差異，提出了基于PU塊劃分模式和DCT系數(shù)共生矩陣的HEVC視頻重壓縮檢測(cè)算法。將HEVC視頻中Ⅰ幀預(yù)測(cè)單元PU(Prediction Unit)劃分類型的塊數(shù)目特征和量化DCT系數(shù)的共生矩陣特征結(jié)合構(gòu)建聯(lián)合特征，全面地反映重壓縮對(duì)HEVC視頻數(shù)據(jù)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提算法能在基于PU塊劃分模式檢測(cè)算法的基礎(chǔ)上大幅提高檢測(cè)率，有效地區(qū)分HEVC單次壓縮視頻和HEVC雙重壓