近年来网络传输技术的高速发展,使得视频文件的传输方式越来越便利应用场景越来越广泛。然而这些技术在为人们提供便利的同时却让许多数字产品的所有者的权益遭受了巨大的损害。例如非物质文化遗产类口述史视频中,汉字字幕是被采访者口头叙述的文字,所以视频版权和字幕是保护的主要对象。本文主要针对帧添加、重编码、帧率改变等帧操作和视频字幕篡改等攻击,研究并提出了防帧操纵和字幕篡改的视频水印算法,主要工作如下所述:(1)基于汉明纠错机制的抗帧操作视频水印算法。视频数字水印技术中,帧操作是指帧添加、重编码、帧率改变等攻击。针对解决这些攻击问题,本文研究并提出了基于汉明纠错机制的抗视频帧操视频作水印算法。算法主要思想:首先,利用改进的simplelinear iterative clustering(SLIC)超像素分割算法通过对聚类中心预处理、量化等运算提取出视频帧固有特征X(X是一串7位的0-1序列);其次,将视频帧的固有特征X与汉明纠错机制结合并加入高斯平滑等操作形成一个特殊的编码S,将编码S作为定位码,其中利用(7,4)汉明码纠错机制修改一位可以隐藏3位的优势来实现定位码的标识机制;最后,利用基于discrete cosine transform-singlar value decomposition(DCT-SVD)分解的策略把版权信息嵌入在含定位码标识的视频中。(2)基于SURF特征的防字幕篡改视频双水印算法。提出了一种双水印算法来抵抗屏幕录制攻击和视频字幕篡改。第一水印嵌入策略包含三个步骤:1)用speeded-up robust features(SURF)特征点对视频帧图像非字幕区域提取特征点;2)对视频帧亮度通道进行SVD分解并量化分解后的奇异值;3)结合数独矩阵参考表修改对角矩阵S相应位置的值,完成水印信息的嵌入。第一水印嵌入策略不仅可以抵抗屏幕录制攻击还可以同步验证提取出的水印信息正确性。第二水印嵌入策略包含三个步骤:1)用经典的结构张量来识别视频帧字幕区域文本的纹理特征;2)用形态学“开合”、“闭合”运算对结构张量纹理区域图去除散点和孤立点;3)使用改进的二次OTSU方法对字幕图像进行背景分割得到去除背景后的二值视频汉字字幕,并将分割后的汉字作为水印信息嵌入在视频帧中。实验结果证明本文提出的用于视频字幕版权保护的水印策略对屏幕录制攻击、压缩转码攻击、字幕篡改定位等具备较强的鲁棒性。