چكيده امروزه گسترش روزافزون ارتباطات در اينترنت، رسانه هاي پخش عمومي و محيط‌هاي اشتراك‌گذاري اطلاعات، اهميت ايجاد محيطي با امنيت بالا براي تبادل اطلاعات را امري ضروري ساخته است. نهان‌سازي داده در بستر ويدئو فشرده شده بدون نياز به پهناي باند بيشتر مي‌تواند، در دستگاه¬هاي نظارتي، در ايجاد لايه¬اي امن بين گيرنده و فرستنده اطلاعات، در تصحيح خطاي ويدئو براي ارسال يا فرستادن داده اضافي (مانند زيرنويس)، در اصالت اثر و در موارد بيشمار ديگر، مورد استفاده قرار گيرد. از طرفي استاندارد فشرده‌سازي HEVC جديدترين استاندارد كدگذاري ويدئو است كه در سال 2013 معرفي شده است و در سالهاي پيش رو جايگزين استانداردهاي پيشين در اينترنت و محيط هاي پخش عمومي خواهد شد. با شناخت كامل بخش‌هاي مختلف استاندارد فشرده‌سازي ويدئو HEVC و فرصتها و مكان‌هاي جديدي كه اين استاندارد جهت بكارگيري در جاسازي داده به‌عنوان يك فايل پوششي (ميزبان) در اختيار قرار مي‌دهد، مي‌توان به اهداف نهان‌سازي داده دست يافت. هدف اين پايان‌نامه درج داده در ضرايب تبديل DCT و DST پس از عمل پله‌اي سازي به گونه ايست كه بيت‌هاي داده‌پيام به‌صورت ضرايب قابل انتخاب براي كاربردهاي نهان‌نگاري و نشانه‌گذاري باشند. بيت‌هاي پيام به‌صورت 1± يا 3±، بسته به كاربرد نهان‌سازي در استاندارد HEVC به‌عنوان يك ميزبان يا رسانه پوششي درج مي‎شوند. بيت پيام در آرايه‌هاي قابل انتخاب 16 تايي ضرايب تبديل پس از اعمال پله‌اي سازي به‌صورت انتخاب بلوك مناسب قابل درج، در مؤلفه روشنايي فريم‌هاي I درج خواهد شد. يكي از نكات حائز اهميت حفظ شفافيت و كنترل اعوجاج ويدئو فشرده‌شده خروجي پس از عمل جاسازي داده است و سعي شده تا با انتخاب مكان درج صحيح اين كميت‎ها بهينه باشند. بر همين اساس مكان‌ها و فرصت‌هايي كه استاندارد پيشين H.264 جهت درج داده در اختيار مي‌گذارد به‌صورت كامل بررسي‌شده و متعاقباً مكان مناسب درج در استاندارد HEVC انتخاب و درج انجام‌شده است. نتايج پياده‌سازي بر اساس پياده‌سازي در كدك آزمايشگاهي HM در محيط ويندوز و طراحي يك كدگذار ويدئوي باقابليت درج داده در اين استاندارد و مقايسه حالت‌هاي مختلف شامل حالت‎هاي تبديل DCT و DST با پارامترهاي مختلف پله‌اي سازي در قالب جدول‌هاي مختلف ارائه‌شده است. درج در ضرايب تبديل DST پس از اعمال پله‌اي سازي از فرصت‌هاي جديد نهان‌سازي درج داده در ويدئوي فشرده‌شده با استاندارد HEVC مي‌باشد كه در اين پايان¬نامه به انجام رسيده است. واژه‌هاي كليدي: نهان¬سازي داده، HEVC, DCT, DST، كدك HM.

1395/11/27

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: According to increased development of communication on the Internet, media broadcasting, an​d Information sharing environments, creation of a high-secure environment for the communications is essential. Data hiding in the context of compressed video can be used in monitoring devices, creating a secure layer between receiver an​d transmitter, error correction in video transmission o​r transmission of additional data (like subtitles), an​d many other things, without need for additional bandwidth. HEVC is the latest video coding standard that was introduced in 2013 an​d will be implemented on the Internet an​d broadcast environments in the coming years. Having adequate knowledge about different parts of the new standard as a cover file (host), its opportunities, an​d new places shared for use in embedding, we can achieve the data hiding. The proposed algorithm intends to embed selective data at DCT an​d DST transform coefficients after quantization process for watermarking an​d markup purposes. Each data bit is embedded to one selected array of chosen luminance 4×4 quantized transform block of Intra frame as ±1 o​r ±3 according to the application. Transparency maintenance an​d distortion control of compressed video after embedding are important points an​d these points are considered by doing correct site selection for insertion. Accordingly, algorithms an​d opportunities that proposed for insertion in H.264 standard are carefully reviewed an​d subsequently, a suitable place for insertion in the HEVC standard is selected. Implementation results of a video encoder with the ability to insert data in the HEVC standard at HM reference software are presented for different transform types (DCT an​d DST) an​d quantization parameters. Insertion in DST transform coefficients after quantization is a new data hiding opportunity in compressed video by HEVC standard that has been proposed in this research. Keywords: Data hiding, DST, DCT, HEVC, HM Codec.