基于H.264的鲁棒视频水印设计与实现

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计算机与互联网技术的迅速发展给数字视频产品的存储和传播带来了很大方便。然而,因数字视频产品本身易篡改的特点,由此带来的负面影响也十分明显,盗版、侵权以及窃取等不法行为不断侵犯视频产品发行商的版权,导致产品版权拥有者的利益受到重大损失。视频水印技术作为一种能解决视频作品版权的信息隐藏技术,主要研究把版权信息隐藏于视频作品中来达到版权保护和验证的目的。视频水印技术已经成为视频信息安全研究的主要热点。从视频广泛应用方面来看,视频水印技术应具有很强的透明性;从视频水印技术的版权保护方面来看,视频水印技术对鲁棒性有了更高的要求。然而,这两点要求是冲突的。所以本文研究的就是在不影响视频质量的前提下,尽量提高算法的鲁棒性。本文提出了一种基于多系数量化的水印算法。该算法是在量化的基础上,利用四个系数的相对值F,对这个值F进行量化得到F’;然后分别修改这四个系数大小,使新产生的这四个系数的相对大小为F’。经测试算法在不可见性和鲁棒性上都表现出了很好的性能。结合H.264标准的特性,本文提出了是一种基于压缩视频的DCT域水印方案。该方案将多系数相对大小量化水印算法融合在H.264解码器中;并且为增强水印的鲁棒性,将水印信息进行置乱、扩频以及添加头信息等预处理。在视频视觉测试中,可以看到无论是主观视觉和客观评价,该算法嵌入水印后的视频保持了很好质量;同样,在鲁棒性测试中,本方案对于常见的攻击都表现出了很好的鲁棒性。
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