一种基于H.264/AVC视频的删帧篡改检测方法

一种基于H.264/AVC视频的删帧篡改检测方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及多媒体信息安全领域，更具体地，涉及一种基于H.264/AVC视频的删帧篡改检测方法。\n背景技术\n[0002] 随着计算机科学与技术的发展，数字视频几乎无处不在，人们可以用视频编辑软件轻而易举地编辑和篡改视频，常见的视频帧间篡改方法有帧删除、帧添加、帧替换和帧复制等。视频内容真实性的认证对法庭取证和版权保护等具有重要意义。视频数据量较大，所以需要对视频进行压缩。大多数视频是以压缩形式的码流存在的，要对视频进行篡改，首先就要将视频码流解码到像素域，进而在像素域篡改，最常见的篡改操作是删除视频的一些帧，删帧之后又需要将视频压缩成码流形式，便于存储或传输。删帧篡改操作会产生一些特别的效应，通过这些效应能判断视频是否经历了删帧。\n发明内容\n[0003] 本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种能够准确检测视频是否被删帧篡改的基于H.264/AVC视频的删帧篡改检测方法。\n[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：\n[0005] 一种基于H.264/AVC视频的删帧篡改检测方法，包括：\n[0006] 提取H.264/AVC视频的P帧平均残差序列；\n[0007] 计算P帧平均残差序列的时域特征比Qt和频域特征比Qf；\n[0008] 根据时域特征比Qt和频域特征比Qf与预设的时域阈值th1和频域阈值th2对删帧篡改视频和非删帧篡改视频进行分类。\n[0009] 上述方案中，所述提取H.264/AVC视频的P帧平均残差序列的具体步骤为：\n[0010] 对H.264/AVC视频进行解码，在解码过程中提取每一个P帧的平均残差，得到P帧平均残差序列SARP1。\n[0011] 上述方案中，计算P帧平均残差序列的时域特征比Qt的具体步骤为：\n[0012] 对于P帧平均残差序列，在每个GOP中找出平均残差最大的P帧的位置序数，将找到的位置序数构成一个特征向量S，计算所述特征向量S中每个元素出现的次数S(i)，并计算特征向量S的方差，将该方差的归一化值记为时域特征比Qt。\n[0013] 上述方案中，计算P帧平均残差序列的频域特征比Qf具体步骤为：\n[0014] 对该P帧平均残差序列进行离散时间傅里叶变换，得到幅频响应特性曲线，在[0，2π]范围内，求出π/4、π/2处的尖峰的较小值与零频率处尖峰值的比值，记为频域特征比Qf。\n[0015] 上述方案中，根据时域特征比Qt和频域特征比Qf与预设的时域阈值th1和频域阈值th2对删帧篡改视频和非删帧篡改视频进行分类的具体步骤为：\n[0016] 预设的时域阈值th1和频域阈值th2；\n[0017] 将时域特征比Qt和频域特征比Qf分别与时域阈值th1和频域阈值th2进行比较，当满足Qt