基于轉碼的數字視頻水印研究.pdf

1、互聯網的飛速發(fā)展與數字視頻媒體的廣泛應用在給人們帶來便利的同時也帶來了數字內容的非法復制和盜版等版權保護問題，傳統的密碼學對此無能為力，因此，新的視頻水印技術應運而生了，它為解決這一問題提供了有效的技術手段。所謂視頻水印是指將能夠證明所有者身份的版權信息不可見地隱藏到視頻文件中的技術，它是信息隱藏的一種，近年來逐漸成為信息安全領域的一個研究熱點。與此同時，由于計算機網絡狀況和終端處理能力的不同，各種轉碼諸如碼率、幀率、空間分辨率、編碼格

2、式的轉碼相繼出現，這又給視頻水印技術帶來了巨大的挑戰(zhàn)，視頻水印能不能有效地抗轉碼攻擊成為一個迫切需要解決的問題。本文以MPEG2編解碼標準為基礎，在深入分析各種轉碼技術的基礎上，結合視頻水印的不可見性和魯棒性，分別提出了抗空間分辨率縮減轉碼和比特率縮減轉碼的視頻水印技術。主要研究內容如下：
　　1.對數字水印技術的研究現狀、特點、主要應用領域進行了系統的綜述。闡述了視頻水印技術自身的技術特點，全面介紹了各種類型的視頻水印技術及其相

3、關算法，并對各種水印算法的優(yōu)缺點進行了討論。
　　2.提出了一種抵抗空間分辨率縮減轉碼的視頻水印算法。首先將水印擴頻，然后將原始視頻序列的每個88塊進行DCT變換，并根據紋理特性將其分為三類：紋理、邊緣和平滑區(qū)，再根據空間分辨率縮減轉碼算法的特點，再將擴頻后的水印序列嵌入到每個DCT塊的三個低頻系數中。嵌入時，根據人類視覺模型和塊的分類決定嵌入強度，自適應地嵌入。實驗結果表明，該算法不僅可以抵抗空間分辨率縮減轉碼的攻擊，還取得了良

4、好的視覺效果，同時對噪聲攻擊、壓縮攻擊、幀刪除和幀交換攻擊等都具有較好的魯棒性。
　　3.提出了一種抵抗比特率縮減轉碼的視頻水印算法。根據比特率縮減轉碼算法的特點，結合人眼對高速運動區(qū)域失真不敏感的特點，將水印嵌入到較大的運動矢量中去。考慮到B幀參考P幀，P幀的改變將會進一步影響到B幀，產生漂移誤差，因此水印只嵌入到B幀的運動矢量中。實驗結果表明，水印具有良好的視覺效果，可以抵抗比特率縮減轉碼的攻擊，并對幾種常見的攻擊方法具有較好