视频的数据量大,在信息的表达和传递方面具有直观、准确、易于被人所理解和接受的优势。H.264是新一代视频编码标准,与以往视频标准相比具有更高的压缩效率和更优秀的网络亲和性,它在得到越来越广泛应用的同时也面临着越来越多的安全威胁。因此,结合H.264技术特点进行加密算法研究是应对视频安全威胁的有效手段。帧内预测残差和帧间运动向量是两类重要的视频数据,是视频加密算法的主要研究对象。帧内预测残差包含大量图像纹理信息,本文利用H.264帧内宏块分割技术提出一种新的选择加密算法。算法通过16×16宏块的频域PSNR值和4×4宏块的韦伯系数筛选出与明文图像质量相近的宏块,在CAVLC编码阶段采用流密钥对宏块的非零量化系数进行加密,其中流密钥由两个混沌系统进行管理,有效保证了流密钥的随机性和安全性。实验分析表明,该算法在视觉安全性、加速速度、对视频编码的压缩效率和图像质量影响程度这四个方面都具有良好的性能表现。帧间运动向量包含大量的图像运动轨迹信息。目前运动向量加密算法一般作为帧内加密算法的补充,存在密钥空间小、加密效果扩散速度慢和安全性低等不足。本文利用极坐标变换拓展了算法的密钥空间,在密钥控制下只筛选出符合一定位移幅度的运动向量,在混沌密钥的控制下通过改变极坐标弧度值实现运动向量加密。实验结果表明,算法具有加密效果扩散速度快、视觉安全性高以及对压缩效率影响小等优点。