伴随着科技的不断进步,信息技术已经渗透进人们生活的各个方面,信息安全问题已经引起越来越多的关注,因此如何加强信息的保密性就成为了一个急需解决的难题。一方面,H.264编解码技术因其具有高压缩比、良好的网络亲和性成为目前研究的热点;另一方面,混沌信号所固有的非周期,宽频谱和对初始值非常敏感等突出特征,使得其产生的伪噪声(PN)序列具有随机性与长周期特性等优良性能,使得其在信息加密中有着良好的应用前景。而想要提高信息加密中的保密性以及实用性,需要做的工作主要是提高用于加密的加密序列本身的性能和提高加密系统的安全性和加密效率。本文以此为背景,采用Logistic映射产生混沌序列作为加密密钥,对H.264标准的CAVLC熵编码阶段进行混沌视频加密,取得了一系列新的结果:(1)系统地研究了几种混沌系统。混沌序列的产生是混沌应用到信息加密的前提也是一项关键技术,本文研究了几种典型的混沌系统,包括连续混沌系统和离散混沌系统。对混沌系统进行了动力学分析,其中包括分岔特性以及Lyapunov指数等特性分析,同时设计了相应的模拟电路,通过电路实验获得了与仿真相符的混沌吸引子,验证了混沌系统的特性。(2)对Logistic混沌序列进行性能分析。从混沌信息加密工程的观点考虑,采用一个性能良好的混沌系统是非常有必要的。从最初的模拟电路到现在数字系统,在不断地进步,当然也会产生一系列新的问题。本文总结以前所做的研究,对Logistic离散混沌系统的性能进行分析,结果表明Logistic混沌序列比较适合作为加密的密钥序列,为以后的继续深入研究发挥重要的参考作用。(3)设计了一个基于CAVLC(基于上下文自适应的可变长编码)熵编码的视频加密系统。CAVLC熵编码在H.264编码标准的各个档次中都可采用,因此它可用于所有采用H.264标准的业务,如视频会议、安防监控、数字广播电视、流媒体等。基于熵编码的视频加密被认为是视频加密的研究趋势,因此本论文的研究具有重要实际意义。(4)利用Logistic混沌序列,成功实现了基于H.264的混沌视频加密、解密。利用Logistic混沌序列作为视频加密的密钥流,对H.264编码中每一帧图像CAVLC熵编码阶段的视频比特流进行加密,并从算法的安全性、加密效率等方面进行分析。试验结果表明:该加密算法对密钥非常敏感,并且具有很大的密钥空间,对各种攻击具有较强的抵抗性,因此加密安全性高,在熵编码阶段进行加密,不改变码流的结构,加密速度块,有很好的实时性和快速性,具有良好的应用价值。