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龙图腾网恭喜宁波工程学院申请的专利基于改进RDO的H.265/HEVC视频自适应隐写方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116233441B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211648610.3，技术领域涉及：H04N19/147；该发明授权基于改进RDO的H.265/HEVC视频自适应隐写方法是由徐达文;何松翰设计研发完成，并于2022-12-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于改进RDO的H.265/HEVC视频自适应隐写方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于改进RDO的H.265HEVC视频自适应隐写方法，其隐秘信息嵌入包含提取载体、计算失真代价值和STC自适应嵌入三部分，根据块大小以及PU划分模式的特性对所有P帧中尺寸小于64×64的编码单元分类提取合适的PU划分模式作为载体，计算载体在模拟嵌入时的失真代价值，根据失真代价值对载体使用STC算法实现自适应隐秘信息嵌入实现总失真代价最小的数据隐藏方式；由于本发明方法在计算失真代价值时综合考虑了视频比特率增长、视频画面质量和帧间失真传递等因素，因此经本发明方法能有效减少隐写导致的比特率增长，隐写后的含密视频具有更优的画面质量、更低的码率和更高的安全性。

本发明授权基于改进RDO的H.265/HEVC视频自适应隐写方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进RDO的H.265HEVC视频自适应隐写方法，包括隐秘信息嵌入和隐秘信息提取两部分；其特征在于：所述的隐秘信息嵌入的具体过程为：步骤1_1：采用H.265HEVC标准编码器对原始视频进行压缩编码，在压缩编码过程中保存每帧中的每个编码树单元中的每个编码单元的预测模式和深度、每个编码单元对应的PU划分模式，在压缩编码结束后得到H.265HEVC视频；其中，编码树单元的尺寸为64×64，编码单元的尺寸为64×64或32×32或16×16或8×8；步骤1_2：按序遍历H.265HEVC视频中的所有帧，将当前遍历的帧定义为当前帧；步骤1_3：判断当前帧是否为P帧，如果当前帧为P帧，则执行步骤1_4；如果当前帧不为P帧，则直接执行步骤1_7；步骤1_4：按序遍历当前帧中的所有尺寸的编码单元，将当前遍历的编码单元定义为当前单元；步骤1_5：如果当前单元的尺寸为64×64，则对当前单元不做处理，然后执行步骤1_6；如果当前单元的尺寸为32×32或16×16，则将当前单元对应的PU划分模式作为载体并归类为第一类载体，并记录当前单元在H.265HEVC视频中的索引位置、当前单元的深度以及当前单元对应的PU划分模式，然后执行步骤1_6；如果当前单元的尺寸为8×8，则将当前单元对应的PU划分模式作为载体并归类为第二类载体，并记录当前单元在H.265HEVC视频中的索引位置、当前单元的深度以及当前单元对应的PU划分模式，然后执行步骤1_6；步骤1_6：遍历当前帧中的下一个编码单元，作为当前单元，然后返回步骤1_5继续执行，直至当前帧中的所有编码单元全部遍历完毕，然后执行步骤1_7；步骤1_7：遍历H.265HEVC视频中的下一帧，作为当前帧，然后返回步骤1_3继续执行，直至H.265HEVC视频中的所有帧全部遍历完毕后执行步骤1_8；步骤1_8：将归类为第一类载体与归类为第二类载体的所有载体即PU划分模式分别进行映射，具体过程为：第一类载体共有八种PU划分模式，分别为2N×2N、N×N、2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N、nR×2N划分模式，2N×N、2N×nU、2N×nD划分模式均为水平划分模式，N×2N、nL×2N、nR×2N划分模式均为垂直划分模式；对于归类为第一类载体的任一个载体，若该载体为2N×2N划分模式或N×N划分模式，则对该载体不进行映射；若该载体为2N×N划分模式，则将该载体映射为整数0；若该载体为2N×nU划分模式，则将该载体映射为整数1；若该载体为2N×nD划分模式，则将该载体映射为整数2；若该载体为N×2N划分模式，则将该载体映射为整数3；若该载体为nL×2N划分模式，则将该载体映射为整数4；若该载体为nR×2N划分模式，则将该载体映射为整数5；然后将归类为第一类载体的所有载体映射后得到的所有整数，按载体即PU划分模式对应的编码单元在H.265HEVC视频中的索引位置的先后顺序排列，构成第一类载体序列；再执行步骤1_9；第二类载体共有四种PU划分模式，分别为2N×2N、2N×N、N×2N、N×N划分模式；对于归类为第二类载体的任一个载体，若该载体为2N×2N划分模式，则对该载体不进行映射；若该载体为2N×N划分模式，则将该载体映射为整数0；若该载体为N×2N划分模式，则将该载体映射为整数1；若该载体为N×N划分模式，则将该载体映射为整数2；然后将归类为第二类载体的所有载体映射后得到的所有整数，按载体即PU划分模式对应的编码单元在H.265HEVC视频中的索引位置的先后顺序排列，构成第二类载体序列；再执行步骤1_9；步骤1_9：计算第一类载体序列中的每个整数对应的载体修改为同类载体序列中的其它整数对应的载体即PU划分模式的代价值，对于第一类载体序列中的任一个整数对应的载体，将其作为当前载体，设定当前载体为H.265HEVC视频中的第m帧中的第n个编码树单元中的第k个编码单元对应的PU划分模式，将当前载体修改为同类载体序列中的其它任一个整数t对应的载体即PU划分模式的代价值记为计算第二类载体序列中的每个整数对应的载体修改为同类载体序列中的其它整数对应的载体即PU划分模式的代价值，对于第二类载体序列中的任一个整数对应的载体，将其作为当前载体，设定当前载体为H.265HEVC视频中的第m帧中的第n个编码树单元中的第k个编码单元对应的PU划分模式，将当前载体修改为同类载体序列中的其它任一个整数s对应的载体即PU划分模式的代价值记为 其中，1≤m≤M，M表示H.265HEVC视频中包含的帧的总帧数，1≤n≤N，N表示H.265HEVC视频中的第m帧中包含的编码树单元的总个数，1≤n≤N，1≤k≤K，K表示H.265HEVC视频中的第m帧中的第n个编码树单元中包含的编码单元的总个数，若当前载体属于第一类载体，则当前载体对应的整数为0时t为1、2、3、4或5，当前载体对应的整数为1时t为0、2、3、4或5，当前载体对应的整数为2时t为0、1、3、4或5，当前载体对应的整数为3时t为0、1、2、4或5，当前载体对应的整数为4时t为0、1、2、3或5，当前载体对应的整数为5时t为0、1、2、3或4，exp表示以自然基数e为底的指数函数，α表示帧间失真传递率，0＜α＜1，GOPSize表示H.265HEVC视频中一个图像组GOP内的总帧数，Poc表示当前载体对应的编码单元所在的帧在该帧所在的图像组GOP内的位置，即当前载体对应的编码单元所在的帧为该帧所在的图像组GOP内的第Poc帧，1≤Poc≤GOPSize，表示将当前载体修改为同类载体序列中的其它任一个整数t对应的载体即PU划分模式后的失真，表示将当前载体修改为同类载体序列中的其它任一个整数t对应的载体即PU划分模式后的比特数，表示将当前载体修改为同类载体序列中的其它任一个整数t对应的载体即PU划分模式后的拉格朗日因子，表示失真控制因子，表示比特率控制因子，若当前载体属于第二类载体，则当前载体对应的整数为0时s为1或2，当前载体对应的整数为1时s为0或2，当前载体对应的整数为2时s为0或1，表示将当前载体修改为同类载体序列中的其它任一个整数s对应的载体即PU划分模式后的失真，表示将当前载体修改为同类载体序列中的其它任一个整数s对应的载体即PU划分模式后的比特数，表示将当前载体修改为同类载体序列中的其它任一个整数s对应的载体即PU划分模式后的拉格朗日因子；步骤1_10：计算第一类载体序列中的每个整数加1或保持不变或减1时的失真代价值，对于第一类载体序列中的任一个整数，将其作为当前整数，设定当前整数对应的载体为H.265HEVC视频中的第m帧中的第n个编码树单元中的第k个编码单元对应的PU划分模式，将当前整数加1时的失真代价值记为将当前整数保持不变时的失真代价值记为将当前整数减1时的失真代价值记为若当前整数zm,n,k为0，则为无穷大；若当前整数zm,n,k为1，则若当前整数zm,n,k为2，则为无穷大、若当前整数zm,n,k为3，则为无穷大；若当前整数zm,n,k为4，则若当前整数zm,n,k为5，则为无穷大、计算第二类载体序列中的每个整数加1或保持不变或减1时的失真代价值，对于第二类载体序列中的任一个整数，将其作为当前整数，设定当前整数对应的载体为H.265HEVC视频中的第m帧中的第n个编码树单元中的第k个编码单元对应的PU划分模式，将当前整数加1时的失真代价值记为将当前整数保持不变时的失真代价值记为将当前整数减1时的失真代价值记为若当前整数为0，则为无穷大；若当前整数为1，则若当前整数为2，则为无穷大、步骤1_11：利用同一个嵌入负载率payload随机生成两个不同的二进制隐秘信息序列，对应记为X1和X2；然后根据第一类载体序列中的每个整数加1或保持不变或减1时的失真代价值，利用STC工具包将X1嵌入到第一类载体序列中的所有整数中，得到第一类含密载体序列；同样，根据第二类载体序列中的每个整数加1或保持不变或减1时的失真代价值，利用STC工具包将X2嵌入到第二类载体序列中的所有整数中，得到第二类含密载体序列；其中，payload∈0,0.5]，X1的长度为Num1×payload，X2的长度为Num2×payload，Num1表示第一类载体中的载体的总个数，Num2表示第二类载体中的载体的总个数；步骤1_12：将第一类含密载体序列与第二类含密载体序列中的所有整数分别转化为PU划分模式，具体过程为：第一类含密载体序列共有六种整数，分别为0、1、2、3、4、5，将整数0转化为2N×N划分模式，将整数1转化为2N×nU划分模式，将整数2转化为2N×nD划分模式，将整数3转化为N×2N划分模式，将整数4转化为nL×2N划分模式，将整数5转化为nR×2N划分模式；然后将第一类含密载体序列中的所有整数转化后得到的所有PU划分模式，按序替换第一类载体中相同位置的载体，构成第一类含密载体；第二类含密载体序列共有三种整数，分别为0、1、2、3，将整数0转化为2N×N划分模式，将整数1转化为N×2N划分模式，将整数2转化为N×N划分模式；然后将第二类含密载体序列中的所有整数转化后得到的所有PU划分模式，按序替换第二类载体中相同位置的载体，构成第二类含密载体；步骤1_13：采用H.265HEVC标准编码器对原始视频进行压缩编码，在压缩编码的预测过程中用隐写后的第一类含密载体与第二类含密载体替换相应位置的原始的PU划分模式，经过压缩编码得到含密视频码流；所述的隐秘信息提取的具体过程为：步骤2_1：采用H.265HEVC标准解码器对含密视频码流进行解码，在解码过程中保存每帧中的每个编码树单元中的每个编码单元的预测模式和深度、每个编码单元对应的PU划分模式，在解码结束后得到解码视频；步骤2_2：按照步骤1_2至步骤1_8获取第一类载体序列和第二类载体序列的过程，以相同的方式获取解码视频对应的含密的第一类载体序列和含密的第二类载体序列；步骤2_3：利用STC工具包对步骤2_2得到的含密的第一类载体序列进行解码，提取得到第一隐秘信息，记为同样，利用STC工具包对步骤2_2得到的含密的第二类载体序列进行解码，提取得到第二隐秘信息，记为

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