视音频编码及其安全应用
课程编码：180203085412P5005H
英文名称：Video and Audio Coding and Its Security Applications
课时：30
学分：1.00
课程属性：实验课
主讲教师：张弘等
教学目的要求
本课程讲授与实践视音频编码的主要原理和关键技术，主要包括多媒体信号数字化与编码质量评价、视频编码、音频编码、语音编码与视音频内容神经网络编码，并讲授与实验将相关编码技术运用于视音频信息隐藏及其检测、视音频伪造内容及其检测等方面的方法。通过本课程的学习，要求学生能够掌握与运用主要的视音频编码技术，加深与拓宽对相关专业课知识的理解与掌握，提高对视音频内容安全技术的实践能力。
预修课程
数字信号处理，概率论与数理统计
大纲内容
第一章 绪言 3学时 易小伟
第1节 课程内容概述
第2节 实验内容与要求
第3节 实验环境介绍
第二章 音频编码实验 3学时 易小伟
第1节 MP3编码标准
第2节 AAC编码标准
第3节 音频编解码实验
第三章 语音编码实验 3学时 易小伟
第1节 语音编码概述
第2节 ACELP编码原理
第3节 语音编解码实验
第四章 视频编码实验 3学时 张弘
第1节 JPEG编码原理
第2节 H.264/AVC编码标准
第3节 视频编解码实验
第五章 视音频内容神经网络编码实验 3学时 易小伟
第1节 语音内容神经网络编码概述
第2节 视频内容神经网络编码概述
第3节 基于神经网络编码的内容合成实验
第六章 MP3/AAC信息隐藏实验 3学时 易小伟
第1节 编码参数域信息隐藏原理
第2节 熵编码域信息隐藏原理
第3节 MP3/AAC信息嵌入与提取实验
第七章 H.264信息隐藏实验 3学时 张弘
第1节 运动向量域信息隐藏原理
第2节 帧内预测模式域信息隐藏原理
第3节 H.264信息嵌入与提取实验
第八章 MP3/AAC码流特征挖掘实验 3学时 易小伟
第1节 音频隐写码流异常分析
第2节 MP3/AAC分析特征挖掘
第3节 MP3/AAC隐写分析实验
第九章 H.264码流及特征挖掘实验 3学时 张弘
第1节 视频隐写码流异常分析
第2节 H.264分析特征挖掘
第3节 H.264隐写分析实验
第十章 视音频内容神经网络编码应用实验 3学时 易小伟
第1节 视音频内容鉴伪取证概述
第2节 基于神经网络编码的语音鉴伪
第3节 基于神经网络编码的视频鉴伪实验
教材信息
1、
多媒体信号编码与传输
[德]Jens-Rainer Ohm
2018年11月
机械工业出版社
参考书
1、
语音信号处理（第3版）@MPEG-4/H.264视频编解码工程实践@多媒体信息安全实践教程
韩纪庆、张磊、郑铁然@路锦正@孔祥维
2019年4月@2011年11月@2017年6月
清华大学出版社@电子工业出版社@科学出版社
课程教师信息
易小伟，中科院信工所，高级工程师，硕导。研究领域：多媒体智能安全与分析，包括多媒体信息隐藏与检测、多媒体生成与取证等。在相关领域国内外主流学术期刊及会议发表论文三十余篇，授权发明专利9项；曾承担国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目、中科院先导专项、部委与军队科研项目等任务二十余项；在多媒体信息隐藏与检测、深度伪造识别与取证等领域取得了多项成果，获ACM IH&MMSec 2018最佳论文奖、首届全国信息隐藏大赛二等奖等荣誉；担任中国科学院大学网络空间安全学院研究生课程《多媒体编码及其信息安全应用》主讲教师（四学年，2019至今）
张弘，中科院信工所，副研究员，硕导。研究领域：多媒体智能安全与分析，包括多媒体信息隐藏、多媒体生成及取证等。在相关领域国内外主流学术期刊及会议（IEEE TIFS等）发表论文20余篇，授权专利7项；主持2项国家自然科学基金项目、3项部委信息安全专项，参与国家自然科学基金面上项目、联合基金项目、国家重点研发计划项目、军工型号装备研发项目、军队科研项目等十余项；担任国际学术期刊《Cybersecurity》客座编辑、领域重要国际学术会议IWDW（2020、2021）组织委员会联合主席、 CSIG数字媒体取证与安全专委会委员