24、3D - HEVC深度视频信息隐藏与安全传输方法解析

3D - HEVC深度视频信息隐藏与安全传输方法解析

1. 视频信息隐藏技术背景

传统视频信息隐藏方法在解码过程中可能导致视频质量下降，而将秘密信息嵌入视频编码过程，在解码时提取，能大幅减少解码视频质量的退化。HEVC作为最新的视频编码标准，在相同编码质量下，相比H.264/AVC可节省50%的比特率。不过，现有的基于HEVC的信息隐藏算法存在一些问题，如基于高效运动向量空间编码的算法会影响整体比特率，基于DCT/DST系数且无误差漂移的算法在高比特率条件下信息隐藏容量小。

为了在3D视频中安全传输秘密信息，提出了一种基于多视图视频特征的3D - HEVC深度视频信息隐藏算法。该算法的流程如下：

graph LR
    A[映射彩色视频纹理特征区域到深度视频] --> B[根据深度视频边缘特征划分深度视频]
    B --> C[根据不同区域对编码效率的影响嵌入秘密信息到最大编码单元（LCU的QP值）]
    C --> D[使用修改后的QP值进行编码压缩并传输视频信息]

2. 3D - HEVC深度视频信息隐藏算法

2.1 单深度帧内模式编码原理

深度视频包含大量平坦区域，区域内像素值相似或相等。若采用彩色视频编码预测模式，难以实现高效压缩。因此，3D - HEVC编码标准为深度视频的平坦区域添加了单深度帧内模式。这是一种CU级编码模式，当前CU块基于邻域重建信息构建像素候选列表，遍历列表中的像素计算率失真代价，将代价最小的像素索引值写入码流，无需进行变换和量化。解码器根据索引值在候选列表中直接找到对应的重