本發明公開了一種無幀內失真漂移的HEVC視頻自適應隱寫方法，其在隱秘信息嵌入過程中，從H.265/HEVC視頻中的所有I幀中的所有尺寸為4×4的編碼單元中，找出滿足條件的編碼單元作為載體；考慮載體中的所有像素點的QDST系數絕對值的分布失真和載體的塊內失真，計算每個載體模擬嵌入1或0時的失真代價值；根據所有載體模擬嵌入1或0時的失真代價值，在設定負載率后利用STC編碼將隱秘信息序列嵌入到部分載體中，得到對應的含密載體；對原始視頻進行壓縮編碼，在壓縮編碼的變換量化過程中用含密載體中的QDST系數替換相應位置的原始的QDST系數；優點是提高了隱寫后的視頻畫面質量，對視頻碼流修改影響較小，且隱寫安全性高。

技術領域

本發明涉及一種視頻信息隱藏技術，尤其是涉及一種無幀內失真漂移的HEVC視頻自適應隱寫方法。

背景技術

在當今社會中，智能設備已經越來越普及了，人們可以通過文字、音頻、圖像或視頻等渠道獲取各種各樣的信息內容。然而，與此同時，數字化信息被篡改、仿造或攻擊的現象日趨嚴重，如何保護數字媒體的信息內容、遏制數字媒體的非法使用已經成為一個亟需解決的熱門問題。信息隱藏是一種將隱秘信息隱藏于公開傳輸信道中，并且無法憑人們直觀的視覺和聽覺察覺出來的技術，是一種強有力的隱秘通信和版權保護的手段。在數字化多媒體信息隱藏技術中，自適應信息隱藏技術是極其重要的組成部分，其能夠根據失真函數自適應地將隱秘信息嵌入到載體中，并且能夠通過STC(Syndrome-Trellis Codes，綜合網格碼)等隱寫編碼將嵌入的失真最小化，達到卓越的視覺效果和高效的編碼效率。

由于數字視頻的數據量普遍比較龐大，因此其通常是以壓縮的形式在公開傳輸信道中進行傳輸的，HEVC(High Efficiency Video Coding，高效視頻編碼)是最新一代視頻壓縮編碼標準，其核心目標是在H.264/AVC的基礎上，壓縮效率提高一倍，在高清、超高清等視頻應用領域發揮重要作用。所以，研究H.265/HEVC視頻的自適應信息隱藏技術具有較大的現實意義和理論價值。雖然自適應信息隱藏技術在音頻和圖像領域已經有了許多的研究工作，但是由于視頻載體與音頻和圖像兩者的差異性，這些研究工作并不能直接遷移到視頻信息隱藏技術領域中，因此，需要研究H.265/HEVC視頻的特性，并針對其視頻特性，設計一種H.265/HEVC視頻的自適應信息隱藏技術。

現有的H.265/HEVC視頻的自適應信息隱藏技術利用視頻信號的冗余信息，將隱秘信息隱藏在載體中，根據嵌入信息時修改的位置不同，主要分為：基于預測模式的修改、基于DCT/DST系數的修改、基于運動矢量的修改和基于熵編碼的修改等算法，但是修改這些載體會引起視頻的視覺質量的下降。因此，有必要設計一種能夠使修改載體導致的失真達到最小化的HEVC視頻自適應隱寫方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種無幀內失真漂移的HEVC視頻自適應隱寫方法，其能夠很好地降低嵌入失真，從而提高了隱寫后的視頻畫面質量，其對視頻碼流修改影響較小，并且其隱寫安全性高。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種無幀內失真漂移的HEVC視頻自適應隱寫方法，包括隱秘信息嵌入和隱秘信息提取兩部分，其特征在于：

所述的隱秘信息嵌入的具體過程為：

步驟1_1：采用H.265/HEVC標準編碼器對原始視頻進行壓縮編碼，得到H.265/HEVC視頻，在壓縮編碼過程中保存H.265/HEVC視頻中的每幀中的每個編碼樹單元中的每個編碼單元的預測模式和深度、每個編碼單元對應的PU劃分模式、每個編碼單元中的每個像素點的QDST系數；其中，編碼樹單元的尺寸為64×64，編碼單元的尺寸為64×64或32×32或16×16或8×8或4×4；

步驟1_2：按序遍歷H.265/HEVC視頻中的所有幀，將當前遍歷的幀定義為當前幀；

步驟1_3：判斷當前幀是否為I幀，如果當前幀為I幀，則執行步驟1_4；如果當前幀不為I幀，則直接執行步驟1_7；