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随着信息媒体的数字化,大量视频出现在网络上,我们进入了“数字时代”。保护视频版权信息成为现在发展的重点,数字视频水印技术就是在这样的背景下发展起来的。视频水印技术是伴随着视频编码标准的发展而逐渐发展,现有的视频编码标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.264、AVS等。 对于视频流,最基本的特性就是对象或场景在时间域上的变化,而视频流在时域的相关性表现在运动矢量上。在视频压缩时会产生很多运动矢量,运动矢量具有一定的可变性,可以通过修改运动矢量嵌入一定的水印。基于运动矢量的视频水印技术拥有计算量小、提取方便和能够实时提取的优点,因此许多学者都对基于运动矢量的水印算法进行了研究。本文的主要工作如下: (1)首先详细介绍了视频水印技术的国内外研究现状及其以后的发展方向并对视频水印的分类、评价准则、攻击方法进行了分析与总结。 (2)介绍了运动矢量的基本概念、预测方法和运动估计准则。对MPEG-4和H.264这两种现在常用的视频编码标准的特性和编解码结构进行讨论,并从帧内编码、帧间编码、变换编码等方面分析了这两种编码标准的不同之处。 (3)提出结合MPEG-4编码标准的基于运动矢量的视频水印算法。本文在选取运动矢量的时候,设定运动矢量的阈值来选取值比较大的运动矢量作为嵌入水印的载体。并根据选取运动矢量的水平分量和垂直分量之和的奇偶性决定嵌入水印的方法。对提出的算法进行仿真实验,实验结果显示提出的算法具有很好的不可见性和鲁棒性。 (4)总结已有的基于运动矢量的水印算法,在深入分析了人类视觉系统以后提出结合H.264编码标准的基于运动矢量的视频水印算法。算法在人类视觉系统和H.264编码标准的基础上,选择在帧间预测的P帧亮度块上进行8×8分割模式得到运动矢量,并根据得到运动矢量的水平分量和垂直分量的绝对值的奇偶性选择适合嵌入水印的运动矢量。从仿真实验可以看出提出的算法在不可见性和鲁棒性方面均达到很好的效果。