基于信息变长分组结构的H.264大容量信息隐藏方法

摘要

本发明公开了一种基于信息变长分组结构的H.264大容量信息隐藏方法。具体是在H.264帧间预测环节，引入信息变长分组的概念，利用改进的Exp-Golomb码字结构思想，将标识信息划分为7类长度为2或3bits的互不重复的全信息组，并设计7种帧间预测模式与所有待隐藏信息组之间的映射规则。基于该映射规则，本发明调制当前宏块的帧间预测模式实现视频信息隐藏。宿主宏块位置由规定的“嵌入点排除规则”确定，每个宿主宏块对应2或3bits标识信息，满足视频信息隐藏算法的大容量需求。标识信息的提取过程无需原始视频，只须对码流中的帧间预测模式部分进行解码即可完成，符合视频实时处理要求。

主权项

一种基于信息变长分组结构的H.264大容量信息隐藏方法，其特征在于：包括以下内容：信息变长分组H.264帧间编码共规定了7种尺寸的块模式（16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8、4×4），并采用基于树结构的运动补偿，每个16×16宏块可以分割为1个16×16块，或2个16×8块，或2个8×16块，或4个8×8块；当宏块选定8×8的模式时，对于每个8×8块还可进一步分割为1个8×8块，或2个8×4块，或2个4×8块，或4个4×4块；待隐藏信息每个分割都可以转换为二进制01代码表示，而任何标识文件最终都可以转化为一连串的二进制码流，利用改进的Exp‑Golomb码字结构思想，将二进制标识信息划分为7类长度为2或3bits的互不重复的信息组11、000、001、010、011、100、101，若干这七类信息组的排列组合可以形成任意排列的二进制信息；H.264帧间预测的7种模式与所有待隐藏信息组之间的一一对应的映射规则，16×16对应信息组11、16×8对应信息组000、8×16对应信息组001、8×8对应信息组010、8×4对应信息组011、4×8对应信息组100、4×4对应信息组101，基于该映射规则，通过调制当前宏块的帧间预测模式实现视频信息隐藏；嵌入点排除规则H.264 在帧间宏块中还引入了跳转(SKIP)和直接预测的模式(DIRECT，模式为0)，主要适用于静止宏块，产生嵌入点排除规则（1）、帧间预测模式标记为16×16宏块，若为SKIP模式，不用来隐藏标识信息；嵌入点排除规则（2）：H.264边缘宏块（即第一行和第一列的所有宏块）的帧间预测过程做特别处理，不选择在这些位置隐藏标识信息。