1 Digitales Video - Einsatzmöglichkeiten.- 1.1 Klassifikation der Einsatzgebiete.- 1.1.1 Live Video.- 1.1.2 Gespeichertes Video.- 1.1.3 Weitere Charakteristika.- 1.2 Vorteile der digitalen Videoverarbeitung.- 1.2.1 Bildqualität.- 1.2.2 Reproduktion.- 1.2.3 Nutzen von Übertragungswegen.- 1.2.4 Integration.- 1.2.5 Filtertechnik.- 1.3 Digitale Repräsentation von Videoinformation.- 1.3.1 Verarbeitungseinheiten.- 1.3.2 Ortsauflösung.- 1.3.3 Zeitauflösung.- 1.3.4 Farbmodelle.- 1.4 Skalierung.- 1.5 Datensicherheit.- 2 Datenformate für digitales Video.- 2.1 Grundlegende Kompressionsmethoden.- 2.1.1 Entropie und Redundanz.- 2.1.2 Entropiecodierung.- 2.1.3 Lauflängencodierung.- 2.1.4 Quantisierung.- 2.1.5 Differenzbildung und Vorhersage.- 2.1.6 Transformationscodierung.- 2.1.7 Hybride Videocodierung.- 2.2 Standards für die Videokompression.- 2.2.1 JPEG und Motion-JPEG.- 2.2.2 MPEG.- 2.2.3 H.261 und H.263.- 2.3 Bildqualität.- 2.3.1 Maßeinheiten.- 2.3.2 Vergleich der Kompressionsverfahren.- 3 Skalierbarkeit bei der Videoübertragung.- 3.1 Anwendungsszenarien.- 3.1.1 Videokonferenz über heterogene Netze.- 3.1.2 Video im WWW.- 3.1.3 Pay-TV.- 3.1.4 Zugang zu Archivmaterial.- 3.2 Progressive Auflösung.- 3.2.1 Progressiver Modus von JPEG.- 3.2.2 Fraktale Codierung.- 3.3 Hierarchische Auflösung.- 3.3.1 Hierarchischer Modus von JPEG.- 3.3.2 Skalierbarkeit von MPEG-2.- 3.3.3 Skalierbarer Video Codec.- 4 Sicherheitskonzepte.- 4.1 Sicherheit und Kryptographie.- 4.2 Angriffe gegen gesicherte Daten.- 4.2.1 Passive Angriffe.- 4.2.2 Aktive Angriffe.- 4.2.3 Unerlaubte Verwendung von Daten.- 4.3 Kryptographische Algorithmen.- 4.3.1 Symmetrische Verschlüsselungsverfahren.- 4.3.2 Asymmetrische Verschlüsselung.- 4.3.3 Einwegfunktionen.- 4.3.4 Digitale Wasserzeichen.- 4.4 Sicherheit der vorgestellten Verschlüsselungsalgorithmen.- 4.5 Sicherheitskonzepte für Gruppenkommunikation.- 4.5.1 Schwachstellen traditioneller Verschlüsselungskonzepte.- 4.5.2 Verschlüsseln mit Secure Lock.- 4.5.3 IOLUS-Framework.- 5 Partielle Verschlüsselung.- 5.1 Anforderungen an die Vertraulichkeit.- 5.2 Ansatzmöglichkeiten der Verschlüsselung.- 5.2.1 Applikationsebene.- 5.2.2 Middleware-Ebene.- 5.2.3 Netzwerkebene.- 5.3 Leistungsanalysen der Verschlüsselungsverfahren.- 5.4 Datenformatabhängige Verschlüsselung.- 5.4.1 Videodaten.- 5.4.2 Audiodaten.- 5.4.3 Text und Applikationsdaten.- 6 Spezielle Verfahren für die Verschlüsselung von Videodaten.- 6.1 Vorschläge für partielle Verschlüsselungsverfahren.- 6.1.1 Regelmäßiges Verschlüsseln von Nachrichtenblöcken.- 6.1.2 Verschlüsselung der I-Frames.- 6.1.3 Verschlüsselung von intracodierten Blöcken.- 6.1.4 Permutation von DCT-Koeffizienten.- 6.1.5 Benutzen eines Teilvideostroms als Einmalschlüssel.- 6.2 Verfahren zur Videoverschlüsselung in der Praxis.- 6.2.1 Zeilenpermutation.- 6.2.2 SEC-MPEG.- 6.2.3 DVB - Conditional Access.- 6.3 Skalierbare Adaption des Verschlüsselungsaufwands.- 6.3.1 Designkriterien.- 6.3.2 Realisierung.- 6.3.3 Testergebnisse.- 6.3.4 Sicherheitsbewertung.- 6.4 Vergleich der Verfahren.- 7 Verschlüsselung von skalierbarem Video.- 7.1 Möglichkeiten der Verschlüsselung.- 7.2 Schutz der Basisinformationen.- 7.2.1 Verschlüsselungsmöglichkeiten bei MPEG-2.- 7.2.2 Verschlüsselung beim skalierbaren Videocodec.- 7.3 Transparente Verschlüsselung.- 7.3.1 Einsatzmöglichkeiten.- 7.3.2 MPEG-2 und Conditional Access.- 7.3.3 Ergebnisse am Beispiel des skalierbaren Videocodec.- 7.4 Objektorientierte Sicherheitskonzepte.- 7.4.1 Der MPEG-4 Standard.- 7.4.2 Beispiele für objektabhängige Verschlüsselung.- 8 Anwendungen.- 8.1 Pay-TV und Videoservices.- 8.2 Videokonferenz-Unterstützung.- 8.3 Gateways.- 8.4 Videoarchive.- 8.5 Zusammenfassung der Ergebnisse.

Diplom-Informatiker Thomas Kunkelmann ist seit 1993 an der TU Darmstadt im Fachbereich Informatik als Mitarbeiter in Forschungs- und Industrieprojekten zu den Themengebieten Multimedia, Verteilte Systeme und Videoserver tätig.