[发明专利]一种基于短视频传播媒介的大容量信息隐藏方法

权利要求书

1.一种利用短视频传播媒介的大容量信息隐藏方法，包括信息嵌入和信息提取；其特征在于：

信息嵌入具体包括如下步骤：

步骤1、获取作为载体的H.264原始视频及待嵌入信息比特流；

步骤2、对H.264原始视频基于前后两帧内容变换进行判断是否有场景切换，通过计算前后两帧在HSV空间中每个维度下单个像素值变化的平均值C1、C2、C3，再取C1、C2、C3的平均值获得场景变换值C；与设定的转场阈值V进行对比，变换值C大于转场阈值V则判定为转场帧，并定义所有转场帧中连续的转场帧为转场帧区间；

步骤3、对H.264原始视频进行熵解码，获取I4x4亮度块的QDCT系数及其邻块帧内预测模式、运动矢量差值MVD，并根据步骤2中计算得到每帧的场景变换值C和阈值V来定义分等级筛选条件，分等级地筛选备选嵌入块和备选运动矢量差值MVD；

对备选嵌入块分等级筛选条件如下：

当当前帧为I帧时，I4x4亮度块满足如下条件即为备选嵌入块：I4x4亮度块的DC系数绝对值大于等于阈值T1，T10，且QDCT系数各项绝对值之和均值大于等于阈值T1’，T1’0；

其中，阈值T1、T1’的取值取决于当前帧是否位于转场帧区间，若当前帧位于转场帧区间，T1＝1，T1’＝1；否则T1＝2，T1’＝2；

当当前帧为P帧、B帧时，I4x4亮度块满足如下条件即为备选嵌入块：I4x4亮度块的DC系数绝对值大于等于阈值T2，T20，且QDCT系数各项绝对值之和均值大于等于阈值T2’，T20；

其中，阈值T2、T2’的取值取决于当前帧是否在转场帧区间，若当前帧位于转场帧区间，T2＝0，T2’＝0.5；若不位于转场帧区间，当场景变换值C满足C＝V或0＝CV/2，T2＝2，T2’＝2；否则T2＝1，T2’＝1；

其中，DC系数为QDCT系数矩阵中的第一个系数；

对运动矢量差值MVD的筛选条件为：运动矢量差值MVD水平分量MVDx或垂直分量MVDy满足条件MVDx≥2ⁿ||MVDy≥2ⁿ；若当前帧不位于转场帧区间，且场景变换值C满足0＝CV/2或C＝V，则n＝3；若场景变换值C满足V/2＝CV，则n＝2；当前帧位于转场帧区间，则n＝1；

步骤4、对备选嵌入块的QDCT系数和运动矢量差值MVD嵌入信息比特流；

对QDCT系数进行嵌入的过程中，通过分析备选嵌入块的邻块参考像素类型确定备选嵌入块有哪些像素被后续预测编码参考，然后确定嵌入类型，根据嵌入类型获取到特定QDCT耦合系数，对特定QDCT耦合系数中首系数进行最低有效位嵌入信息，耦合系数中非首系数根据嵌入类型做出相应改动，达到防止I帧帧内漂移失真的目的；；

其中，特定QDCT耦合系数是QDCT系数矩阵中若干个特定位置的QDCT系数组成的系数组，称为特定QDCT耦合系数；

对运动矢量差值MVD进行嵌入的过程中，只对满足MVD筛选条件的水平分量MVDx或垂直分量MVDy进行最低有效位LSB嵌入，此时可嵌入1bit；若水平分量MVDx和垂直分量MVDy均满足嵌入条件，则都进行嵌入，此时可嵌入2bit；

步骤5、对嵌入信息的每一帧重新进行熵编码获得嵌入信息的H264载体视频；

信息提取具体步骤为：

步骤①、获取嵌入信息的H.264载体视频；

步骤②、对H.264原始视频通过计算前后两帧在HSV空间中每个维度下单个像素值变化的平均值C1、C2、C3，再取C1、C2、C3的平均值获得场景变换值C；与设定的转场阈值V进行对比，变换值C大于转场阈值V则判定为转场帧，并定义所有转场帧中连续的转场帧为转场帧区间；

步骤③、对H.264载体视频进行解码，获取I4x4亮度块的QDCT系数及其邻块亮度预测模式、运动矢量差值MVD，并根据步骤②中计算得到每帧的场景变换值C和阈值V来定义不同的筛选条件，分等级地筛选备选提取块和备选运动矢量差值MVD；筛选条件与步骤3一致；

步骤④、提取备选提取块的QDCT系数和备选运动矢量差值MVD中嵌入的信息比特；

对于备选提取块的提取过程，需要判断备选提取块的提取类型，提取类型的判断与各提取类型特定QDCT耦合系数与信息嵌入步骤4中嵌入类型的判断和各嵌入类型特定QDCT耦合系数一致；根据提取类型，提取特定的QDCT耦合系数中的首系数最低有效位比特即可提取比特信息；

对于备选运动矢量差值MVD的提取过程，只对满足步骤③中筛选条件的运动矢量差值的水平分量MVDx或垂直分量MVDy提取最低有效位比特，若水平分量MVDx和垂直分量MVDy均满足筛选条件，则可提取2bit信息。

2.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质上存储有指令，该指令在计算机上执行时使得计算机执行权利要求1所述的方法。