《流媒體感知信息安全理論及關鍵問題研究》是依託哈爾濱工業大學，由牛夏牧擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：流媒體感知信息安全理論及關鍵問題研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：牛夏牧
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
流媒體技術飛速發展面臨不可迴避的安全性問題，現有數據和媒體安全理論及技術對解決流媒體安全問題存在很大局限性。本項目以系統論與資訊理論的觀點，從流媒體的感知屬性入手，揭示流媒體系統的感知信息處理本質；研究數字媒體及流媒體感知信息量的度量問題；探討基於感知層面的流媒體定義；研究流媒體處理過程中感知信息安全問題及其安全性保護措施，增強流媒體碼流在生成、傳輸和發布鏈條中的安全性、可控性和透明性；構建流媒體感知信息安全的理論框架；研究流媒體感知失真、編碼碼率和感知信息安全對立統一關係, 實現高效安全碼流的無縫傳輸及處理；搭建安全流媒體編解碼的整體性能最佳化聯合框架演示系統。本項目研究的目的在於推動流媒體及其安全機制的研究，為進一步深入的理論研究奠定基礎；豐富流媒體及信息安全理論，開闢流媒體編解碼及安全性保護的新模式；解決流媒體系統套用中面臨的安全性瓶頸，促進流媒體技術及產業的健康持續發展。
結題摘要
現有流媒體碼流在安全性上的缺陷使得流媒體技術在發展和套用過程中暴露出大量安全問題，其中包括流媒體碼流缺乏保密性、流媒體碼流缺乏可認證性、流媒體系統的著作權管理機制尚不健全。現有理論和技術在解決流媒體安全問題時還存在諸多局限性和難點。（1）缺乏流媒體明確定義及其信息處理機制的理論模型；（2）流媒體編碼及安全評價體系的不健全；（3）數據安全理論與技術的局限性；（4）媒體安全技術跟不上網路環境快速發展的步伐；（5）流媒體編碼與安全機制之間的獨立性和對立性。在雲計算和移動設備日益普及的情況下，流媒體感知信息安全問題亟待進一步拓展和深化，本項目對於信息技術的健康發展和社會安全穩定具有極其重要的意義。本項目主要成果如下： 1.在視覺感知方面，基於視覺注意力機制、視覺掩蔽效應和拓撲知覺理論，提出了多種視覺感知可計算模型；在音頻感知方面，建立了基於資訊理論的音頻感知哈希模型，並將其套用於音頻感知算法建模。 2.針對本課題增強流媒體碼流的可認證性和內容可識別性的研究目標，提出了流媒體認證三方模型，明確主動認證和被動認證的定位和功能。在主動認證方面，給出了感知哈希的數學定義、性質及普適性技術框架；綜合全局和局部特徵，提出了新的流媒體感知哈希構造，可對多種篡改進行準確定位和定性。在被動認證方面，提出了多種針對同幅圖像及異幅圖像的篡改檢測算法。 3.針對流媒體系統缺少安全加密保護，以及缺少面向不同套用場景的加密方法的問題，研究了高效媒體加密算法和抗傳輸失真攻擊的流媒體加密算法，提出了低負荷流媒體加密的透明算法，有效增強了流媒體碼流的保密性，提升了流媒體加密的透明性。基於視覺感知的隱蔽效應，結合隱寫、修復及合成技術構建了圖像偽裝系統。 4.在流媒體著作權保護的研究中，提出了基於語義和利用感知不變特徵的流媒體水印同步技術，可應對強力攻擊，從而實現了高度魯棒的音頻水印，對抗惡劣傳輸環境。 5. 建立了流媒體感知信息安全保護性能自動測試平台，為理論研究和關鍵技術的驗證提供支持。
