基于直方图对的MPEG-4格式视频无损数据隐藏

doi:10.11772/j.issn.1001-9081.2014.10.2985

计算机应用 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (10): 2985-2989.DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.10.2985

基于直方图对的MPEG-4格式视频无损数据隐藏

韩一罡¹,童学锋¹,宣国荣¹,曲欣¹,施云庆²

1. 同济大学电子与信息工程学院，上海 201804
2. 新泽西理工学院电子与计算机工程系，美国新泽西 07102

收稿日期:2014-04-15 修回日期:2014-06-24 出版日期:2014-10-01 发布日期:2014-10-30
通讯作者: 韩一罡
作者简介:韩一罡（1990-），男，浙江杭州人，硕士研究生，主要研究方向：图像处理、模式识别；
童学锋(1963-)，男，湖北蕲春人，教授，博士，主要研究方向：图像处理、模式识别；
宣国荣（1935-），男，上海人，教授，博士，主要研究方向：图像处理、模式识别。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目;上海市教委科研创新基金资助项目

Reversible data hiding based on histogram pairs in MPEG-4 video

HAN Yigang¹,TONG Xuefeng¹,XUAN Guorong¹,QU Xin¹,SHI Yunqing²

1. College of Electronics and Information Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China;
2. Department of Electrical and Computer Engineering, New Jersey Institute of Technology, New Jersey 07102, USA

Received:2014-04-15 Revised:2014-06-24 Online:2014-10-01 Published:2014-10-30
Contact: HAN Yigang

摘要/Abstract

摘要：

针对视频中的无损数据隐藏问题，提出了基于直方图对数据嵌入的方法，在I帧的离散余弦变换(DCT)域中，通过选择合理的起伏值、频段和区域来进行数据嵌入，达到了MPEG-4视频高质量的嵌入效果。通过选择在图像空域的最优局部区域的宏块(8×8)，在DCT宏块内部最优频率范围内，在最优DCT幅度上嵌入数据，来达到视频的最优直方图对无损嵌入。在6个常用的测试视频序列的实验中，得到比过去方法更高的峰值信噪比（PSNR）。如akiyo视频，I帧嵌入PSNR，分别达到了45.33dB（1000b/帧）、43.58dB（2000b/帧）和40.28dB（4000b/帧）。在大嵌入量的情况下，依旧保持了较低的比特率的增加，平均约6%。在DCT系数上嵌入数据，所提算法比“基于DCT量化表”上嵌入数据得到的PSNR更高。嵌入I帧比嵌入B帧好，形成了比较完备的视频无损数据隐藏方法。

Abstract:

In terms of the issue of reversible data hiding algorithm in videos, a novel algorithm based on histogram-pair method was proposed, which embedded data by selecting reasonable fluctuation value, freguercy range and area in I frames Discrete Cosine Transform (DCT) field, achieved high quality embedded MPEG-4 video. By embedding data in the macroblocks (8×8) in the optimum area, optimum frequency range in the macroblocks, and optimum DCT fluctuation, optimum reversible data hiding was completed. Higher Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) was achieved in the experiments of 6 sequences videos. For akiyo, the PSNR of embedded I frame reached 45.33dB （1000b/frame），43.58dB （2000b/frame）和40.28dB (4000b/frame)。In the cases of high capacity, the increase of bit rate is relatively low, approximately 6% on average. The proposed method embedded data in DCT coefficient, achieves higher PSNR than the method based on DCT quantization table. The method embedded information in I frame beter than in B frame, which has formed relatively completed reversible data hiding method in video.

中图分类号:

TP309.2

韩一罡童学锋宣国荣曲欣施云庆. 基于直方图对的MPEG-4格式视频无损数据隐藏[J]. 计算机应用, 2014, 34(10): 2985-2989.

HAN Yigang TONG Xuefeng XUAN Guorong QU Xin SHI Yunqing. Reversible data hiding based on histogram pairs in MPEG-4 video[J]. Journal of Computer Applications, 2014, 34(10): 2985-2989.

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基于直方图对的MPEG-4格式视频无损数据隐藏

Reversible data hiding based on histogram pairs in MPEG-4 video

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