A HEVC Video Steganalysis Method Using the Optimality of Motion Vector Prediction

Among steganalysis techniques,detection against MV(motion vector)domain-based video steganography in the HEVC(High Efficiency Video Coding)standard remains a challenging issue.For the purpose of improving the detection performance,this paper proposes a steganalysis method that can perfectly detectMV-based steganography in HEVC.Firstly,we define the local optimality of MVP(Motion Vector Prediction)based on the technology of AMVP(Advanced Motion Vector Prediction).Secondly,we analyze that in HEVC video,message embedding either usingMVP index orMVD(Motion Vector Difference)may destroy the above optimality of MVP.And then,we define the optimal rate of MVP as a steganalysis feature.Finally,we conduct steganalysis detection experiments on two general datasets for three popular steganographymethods and compare the performance with four state-ofthe-art steganalysis methods.The experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed feature set.Furthermore,our method stands out for its practical applicability,requiring no model training and exhibiting low computational complexity,making it a viable solution for real-world scenarios.

基于运动向量修改的保持块间扰动最小的HEVC信息隐藏算法

高效视频编码(High Efficiency Video Coding, HEVC)标准能够大幅度提升压缩效率,正被广泛应用中。为提高基于运动向量修改的HEVC视频隐写算法的安全性,本文结合了HEVC标准中帧间预测编码的新技术,并利用在运动向量域进行信息嵌入扰动较小的优点,提出了一种基于运动向量修改的保持块间扰动最小的HEVC信息隐藏算法。首先,该算法量化了修改运动向量后对当前高级运动向量预测(Advanced Motion Vector Prediction, AMVP)单元和其相邻融合(Merge)模式预测单元产生的扰动代价,将运动向量垂直分量和水平分量之和作为原始载体元素。其次,结合校验网格码(Syndrome Trellis Codes, STC),寻找扰动代价最小的嵌入路径,通过修改运动向量中绝对值较大的分量将信息嵌入在AMVP模式的预测单元运动向量上。此外,为减小对视频质量的影响,利用修改后的运动向量更新运动向量差值。实验结果表明,所提方法对视频序列进行信息嵌入后,由于本文引入的扰动代价判断可以有效控制视频质量变化,对视频序列的峰值信噪比、码率影响较小,所以该方法对视频的扰动很小。而且本文算法不仅在视频质量保护上有良好的性能,还对运动向量域专用隐写分析具有良好的抗检测能力,有利于基于HEVC视频码流的隐蔽通信的进一步发展。

修改标志位的大容量无损HEVC信息隐藏方法

传统的视频信息隐藏方法大多通过修改视频的帧内预测模式、运动向量或预测残差系数来实现.然而,高效视频编码(HEVC)标准的高级运动向量预测(AMVP)技术同时利用相邻块的空域运动向量和时域运动向量来预测当前块的运动向量,通过在码流中保存预测运动向量的标志值来标识所使用的预测运动向量.基于这一特点,文中创新性地提出通过修改标志值来嵌入秘密信息.为了保证嵌密视频的质量,文中分析了标志值、预测运动向量以及运动向量残差之间的关系,然后对运动向量残差进行匹配修改,以此确保嵌密前后预测块的运动向量不变.实验结果表明,文中方法具有较大的嵌入容量和较小的比特率增加,且嵌密视频的质量与原始视频完全相同.

新一代视频编码标准HEVC关键技术及其应用

ITU-T/VCEG和ISO-IEC/MPEG两大国际标准组织联合推出下一代视频编码标准(high efficient video coding,HEVC),主要为高清/超高清以及3D视频编码服务,目标是实现在保证H.264/AVC视频质量基础上,压缩率可提高50%.针对之前的编码标准,在介绍HEVC技术发展背景的同时,重点介绍了其预测编码和变换编码相结合的混合编码器框架,基于4叉树和扩分块单元的数据结构,多角度的帧内预测模式和采用先进运动矢量预测技术的帧间预测模式,以及其对并行化特有的数据处理方式和针对3D视频编码应用.最后,总结了HEVC的最新应用并对其未来发展方向进行了展望.

H.266/VVC中一种改进的仿射运动估计算法

通用视频编码标准H.266/VVC通过引入多种新的编码技术,如仿射运动补偿预测、自适应运动矢量精度、多核变换等,以支持360°视频和HDR视频的编解码,从而为用户提供最优的视频质量,但是在H.266/VVC帧间预测过程中,仿射运动估计计算复杂度高导致编码时间显著增加。针对该问题,提出一种改进的仿射运动估计算法。通过对仿射高级矢量预测(AAMVP)候选列表的构建过程进行改进,并构建一种AAMVP候选列表候选项筛选准则,使得列表的候选项更接近编码块真实的运动矢量,从而缩短编码时间。同时对仿射运动估计中迭代搜索最优仿射运动矢量的迭代过程进行优化,以加快迭代搜索速度。实验结果表明,在低时延的编码器配置下,相比VVC原始算法,当BD-BR增加了0.023%时,该算法的总体编码时间平均缩短13%,在保证编码质量的前提下能够有效降低编码的计算复杂度。

一种新的HEVC快速帧间预测单元模式判决算法

针对HEVC中帧间预测模式判断所带来的高复杂度计算,根据视频时域上高度相关性的特点,提出了一种减少AMVP模式执行次数的低计算复杂度的快速帧间预测模式判决的方法。基于相邻帧的相同位置编码单元(CU)的预测单元(PU)模式上的时域相关性,跳过当前PU模式选择过程中一些冗余的AMVP模式的计算,以此来降低编码的复杂度。实验结果表明,在编码效率和峰值信噪比(PSNR)损失很小的情况下,比现有HEVC帧间预测算法减少了33.04%的编码时间。